全球气候变暖对逊毕拉河流域水资源的影响

气候变暖是一种自然现象,近100多年来,全球平均气温经历了冷—暖—冷—暖两次波动,总的看为上升趋势,进入到20世纪80年代后,全球气温明显上升。分析了在全球气候变暖大环境下,1951—2012年逊毕拉河流域降水量、蒸发量、径流深、年径流系数的年际变化以及10 a滑动平均值,总结了逊毕拉河流域水资源受到的影响,得出了水资源总量在减少,并且减少的趋势还将延续的结论。提出了相应的对策。     

气候变化对黄河流域生态环境影响及生态需水研究

伴随全球气候变暖,黄河流域也在近30年表现出明显的气温升高,降雨减少,实际蒸发量增大,中下游径流减少。然而工业及农业灌溉用水规模持续增加,水资源供需矛盾增加,造成生态用水不断较少。黄河流域内气温平均升高0.6℃,降雨量呈现减少趋势,但实际蒸发量则不断增加,在流域内干流主要水文站径流量实测值逐渐减少。在气候条件变化下,黄河源区河流出现断流,冻土减少,植被荒漠化风险加大,黄河中下游断流时间断流长度早在20世纪90年代开始增加,虽然进入21世纪未出现干流断流,但流域内湿地和湖泊面积减少严重,物种多样性面临挑战。在气候条件变化下,科学计算流域内生态需水成为生态保护的关键。     

黄河源区降水径流一致性及影响因素分析

受全球暖湿化影响,青海省水资源呈现出明显由枯转丰的变化,降水量持续偏丰使全省水资源量呈显著增加趋势,流域产流机理也相应发生了明显变化,但在黄河源区呈现出降水增加、径流减小的态势。依据黄河源区1956—2016年水文气象资料,通过趋势、突变、距平等分析方法,初步分析进入21世纪以来黄河源区各水文气象要素的变化特征及规律,源区降水与径流变化趋势不一致的原因。结果表明:近年来黄河源区气温升高,蒸发量总体呈增加趋势;门堂以上、玛曲以下降水量呈增加趋势,门堂至玛曲区间降水量呈减小趋势;受气温和蒸发量增加的影响,源区产流系数明显减小,使径流变幅较降水变幅更大,由于降水增加区产生的径流增加量小于降水减小区产生的径流减小量,因此整个黄河源区总体上呈现出降水增加而径流减小的趋势;气温升高蒸散发能力增强、流域耗损量增加、产流系数降低是降水和径流变化产生差异的主要原因。     

变化环境下“中华水塔”水资源及产流规律变化分析研究

受全球气候变暖的影响,“中华水塔”地区正面临着以“变暖变湿”为主的气候变化。受气候及下垫面条件的综合影响,区域水资源显著增加,各流域产流机理在空间上呈现出明显的地区差异特征。基于“中华水塔”区域1956—2020年水文气象资料,通过趋势、突变、距平等分析方法,分析其水文要素和产流规律的变化趋势、特征及相互之间影响关系。结果表明：近年来“中华水塔”区域气温显著升高,蒸发能力总体增强,区域进入丰水期,降水、径流显著增加,在同等降水径流尺度下,黄河源区产流能力有所降低,长江、澜沧江源区产流能力明显增强;气温升高、降水量持续偏丰以及流域前期影响雨量（蓄水量）增加、枯季径流比例提高、下垫面生态持水能力增强是引起区域产流规律变化、水资源量增加的主要原因。     

阿卡尔河流域径流对气候变化的响应分析

根据阿卡尔河流域1981-2017年逐月径流量、降水量、平均气温及蒸发量资料,运用线性趋势法、滑动平均值法、不均匀系数法及小波方差法,分析流域气候及水文特征的变化规律.结果表明:年径流量、年降水量及年蒸发量呈递减趋势,年均气温呈增加趋势;降水和径流在不同年代变化趋势一致,呈现减小-增加-减小-增加波动变化;夏季径流量和...     

近50 a玛纳斯河流域上游气候变化的分析

根据玛纳斯河流域上游肯斯瓦特水文站1959—2008年气温、降水量及1984—2000年蒸发量观测资料,运用线性回归、Pearson相关系数、5 a滑动平均、Mann-Kendall检验以及Morlet小波分析方法对流域上游气候变化特征进行分析。结果表明①近50 a玛纳斯河流域上游气候总体趋向于暖湿,其中年均气温显著升高,且年内气温变化存在明显的季节差异,夏、秋两季增温趋势显著,降水量总体也呈增加趋势,但不够显著,且年内分配不均匀,降水量主要集中在春、夏两季;②近20 a流域年蒸发量围绕均值1 651.2 mm上下波动,总体呈微小增加趋势;③气温和降水量在20世纪90年代期间发生由低向高的突变,并且存在明显的年际周期变化。     

近60年来伊宁市气候变化特征分析

为较好的认识研究区的气候特征及其变化趋势,更好应对与气候变化相关方面的工作,利用伊宁站1952-2011年逐月平均气温与降水资料,采用线性趋势分析法和差积曲线法分析了伊宁市气候的年际、年代际变化特性及突变特性。结果表明:伊宁站平均气温表现为波动升高的趋势,并以春季和冬季气温升高最为明显,年平均气温的线性倾向率为每10年增加0.43℃;多年平均年降水量表现为波动增多的趋势,其中以秋季和冬季增加较明显,年平均降水量的线性倾向率为每10年增加13.0 mm;气温以20世纪70年代以后升高幅度较大,降水各年代际间总体表现为先减少后增加的波动变化趋势,其中50-70年代降水量呈减少趋势,80年代-21世纪降水量呈增加趋势,并以21世纪增加较明显;基于差积曲线法研究区气候特征表现为由过去的暖干向现在的暖湿过渡,这一趋势以1997年后较明显。     

阿克苏河气象水文序列变化趋势分析

利用新疆阿克苏河流域内阿克苏气象站和阿拉尔水文站的气温、降水、径流等资料,采用线性倾向、均值、累积统计距平等方法,对近40 a气温和降水的年际、年代际及四季变化特征进行研究,并分析气候变化对径流的影响,找出径流的变化规律。结果表明:近40 a来,研究区内平均气温总体呈上升趋势,四季气温持续上升,冬季平均气温在20世纪80年代上升最为突出,增温幅度最大;流域多年平均年降水量呈明显的增长趋势,降水的年内分配多集中于夏季;径流量可能主要受人类活动的影响,呈现出了下降趋势,由于气温和降水的影响,径流的年内变化差异比较显著。     

巴尔喀什湖流域径流变化特征分析

通过对巴尔喀什流域主要代表站20世纪50年代以来气温、降水、径流的年际变化过程分析表明,20世纪50年代以来,流域气温呈增加趋势,降水、径流总体呈减少趋势,且减少趋势一直持续至20世纪90年代。从减少幅度来看,径流减少幅度远大于降水,说明巴尔喀什湖20世纪70年代低水位过程是在流域降水等气候因素和人类开发利用水资源等综合影响下造成的。     

金沟河流域气温、降水及径流的变化趋势

应用金沟河流域内八家户水文站、金沟河渠首站的观测资料,采用均值、线性倾向、累积统计距平等方法,着重分析气温和降水的年际、年代际及季节变化特征,找出气候和径流的变化趋势。研究区内多年平均气温与多年平均降水量呈现显著增长的趋势,径流受降水的影响较大,径流过程略滞后于气温和降水过程。     

玉龙喀什河径流及气象因子演变规律及特征分析

选取玉龙喀什河同古孜洛克站实测径流及气象因子,采用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ趋势性检验、小波分析等方法,系统分析了径流及其气象因子的演变规律及趋势性,利用霍尔特模型预测了未来５年径流量及气象因子变化趋势。结果表明:径流、降水及气温均呈现显著增加趋势,蒸发量表现为显著减少趋势;相关性分析得出气象因子中气温与径流相关性最大,其次是降水,蒸发与径流呈负相关;未来５年径流量、降水量和气温呈增加趋势,蒸发量呈减少趋势。玉龙喀什河１９８０年—２０１８年径流和降水在研究时间内变化趋势具有一致性,气温在未来将继续主导径流变化。     

鄂尔多斯市水资源的气候特征演变

采用鄂尔多斯市鄂托克旗站和东胜站1957-2010年的月均温和月降水资料,分析了气温和降水的演变规律。采用高桥浩一郎的陆面蒸散发经验公式估算陆面蒸散发并分析演变规律。结果表明:鄂尔多斯市自20世纪90年代开始显著增温,东部东胜站增温幅度大于西部鄂旗站。四季中各季的显著升温也出现在90年代。夏季增温相对缓慢,其它三季变暖比较显著。两站年降雨量均呈减小趋势,东部东胜站减少量大于西部鄂旗站。春冬两季降雨量变化趋势不明显,夏秋两季降雨量呈减小趋势。蒸散量均呈现上升趋势,20世纪90年代以后上升趋势明显。东部东胜站多年平均年蒸散量大于西部鄂旗站。春、夏、冬三季蒸散量均呈上升趋势,而在秋季均呈下降趋势。降水量显著影响降蒸差,可利用降水量呈下降趋势,东部的东胜站下降趋势更明显。     

台兰河流域水文气象要素变化特征分析

根据台兰水文站1957-2010年降水、气温、径流资料,应用多种数理统计法对各水文气象要素的变化趋势进行分析。研究表明：降水量年际变幅增大,但多年平均值基本稳定,总体呈上升趋势;气温以1980年为分界,以前呈显著降低趋势以后有着显著上升趋势,总体气温呈明显的上升趋势;径流表现出较明显的增多趋势,初步判断得出在春季气温是影响径流变化的主导因素,而在夏秋冬季降水与气温共同影响着径流组成。     

黄河上游唐乃亥流域径流统计特征分析及气候影响

根据黄河上游唐乃亥以上气候资料, 统计分析了近 50年气候变化特点并以其与唐乃亥站径流关系为依据,分析了气候变化对唐乃亥站径流量的影响.结果表明:黄河上游径流呈现以枯水期占优势的丰、枯水交替变化规律,其完整的丰枯循环周期约在18 a;1920～1998年的年径流量呈现弱增长趋势,2000年以后进入一个丰水段;该区年均径流量为617 m3/s,主要集中在6～10月份;月均径流、降水和气温在变换趋势和影响月份上具有高相关性;在全球变暖的大环境下,研究区气温处于波动上升状态,20世纪90年代以后,降水、径流均呈下降趋势.     

新安江流域气候变化及径流响应研究

针对新安江流域新安江水库控制区域,构建新安江月水文模型,利用1979-2005年实测水文资料对模型进行率定和验证,并以CMIP5大气环流模式输出驱动水文模型,生成2006-2099年该流域在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下的逐月径流过程。在此基础上,研究气候变化背景下流域气温、降雨、蒸发和径流的变化趋势,并对其不确定性进行分析。结果表明:2006-2099年该流域年均气温与年蒸发深度均呈上升趋势,且对于辐射强度变化较敏感,呈显著正相关关系。流域年降雨量与径流深呈波动上升趋势,对于辐射强度变化敏感性并不显著。年径流深在丰水年和平水年相对基准期有所减少,而在枯水年和特枯水年则呈增加趋势。月径流深在秋、冬季呈上升趋势,在春、夏季则呈下降趋势。     

灞河流域气候因子对水沙变化的影响

利用灞河流域蓝田气象站和马渡王水文站1960—2012年的气象、水文实测资料,分析灞河流域气候及水沙变化规律,同时运用相关性分析、灰色关联分析、多元线性回归模型等多种方法探讨了该流域水沙变化与气候变化的关系。结果表明:灞河流域降雨量、蒸发量、径流量和输沙量皆呈显著下降趋势,而气温呈上升趋势;降雨量与水沙都有重要的相关关系,1960—1990年影响径流量的气候因子敏感度由大至小依次为降雨量、气温、蒸发量,而1991—2012年则为降雨量、蒸发量、气温,当气温和蒸发量不变时,降雨量每增加1 mm,两阶段的年径流量分别增加0.14亿m3和0.08亿m3;1960—2012年影响输沙量的气候因子敏感度由大至小依次为降雨量、气温、蒸发量,当气温和蒸发量不变时,降雨量每增加1 mm,年输沙量增加0.668万t。     

气候变化条件下洪泽湖以上流域水资源演变趋势

基于IPCC对全球和中国的气候变化趋势,利用1990—2011年气象资料,采用增量情景设置方法,分析气候变化情景下洪泽湖以上流域水资源的演变趋势。结果表明:该流域水资源量对降雨变化有较强的敏感性,实际蒸散发对温度变化的敏感性较强。与基准期相比,在气温同等条件、降水增加情景下,流域水资源量呈增加趋势;在降水同等条件、气温升高情景下,流域的实际蒸发会增加,导致水资源量呈减少的趋势。径流年内分配受降水变化影响较大;随着降水增加,径流年内分配更集中,加大年内径流分配差异,可能加大流域湖泊调蓄压力。     

NON‐UNIFORM CHANGES TO WHITEWATER RECREATION IN CALIFORNIA'S SIERRA NEVADA FROM REGIONAL CLIMATE WARMING

Whitewater recreation is an aesthetic ecosystem service potentially affected by climate warming alterations to runoff. In California's Sierra Nevada, climate change is likely to reduce water availability with warmer air temperatures and stationary or decreasing precipitation, which will likely alter whitewater recreation opportunities. In this study, we identified 128 whitewater runs on the west slope of the Sierra Nevada within a 13‐basin study area that ranged from serene float trips to remote, difficult, kayak expeditions. We used a spatially explicit, one‐dimensional rainfall‐runoff model to estimate the unregulated hydrology at specific locations within flow thresholds amenable to whitewater recreation. Climate warming scenarios were simulated by increasing air temperature by 2 °C, 4 °C and 6 °C and assuming no change in precipitation. With mild warming, the average number of boatable weeks per year increases, but more extreme warming decreases the average boatable weeks per year across the Sierra Nevada. Runs in low‐elevation drainages, such as the Cosumnes and the Tule River Basins, are most vulnerable to changes in boatable weeks. Yet, high‐elevation watersheds, such as the Kern River, also have a large reduction in boatable weeks. Watersheds in the central Sierra Nevada show an increase in boatable weeks. Overall, we found elevation and run type to be the best predictors of resiliency for Sierra Nevada whitewater runs. Recreation is important for management of rivers, yet it is difficult to quantify and to plan for. This research provides a sensitivity analysis approach to climate warming for the Sierra Nevada and presents a method that can be applied to other regions and whitewater rivers. The observed reduction in whitewater recreation opportunities in unregulated rivers because of climate warming and continued increases in population will likely increase the importance of whitewater boating on regulated rivers and thus the reliance on operations for meeting multiple demands. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

大通河降雨径流关系演变与水资源衰减初步研究

大通河位于祁连山区,开发利用程度低,实测径流基本为天然径流,1956—2000年平均径流量28.95亿m~3。在全球气候变暖的背景下,降雨-径流关系发生了明显的改变,以水文气象要素明显的分界点1997年进行分时段比较,汛前径流明显衰减,汛后上游径流明显增加,中下游径流有一定减少,年均水资源减少1.72亿m~3。选择受冰川融水和冻土释水影响较小的中下游区间来水分析,得到蒸发增加减少径流深38 mm。基于上中游分阶段径流比较认为,枯季径流的增加来自冻结层下水的稳定释水,春季径流的减少由季节性冻土释水疏干和陆面蒸发增加导致,夏秋季径流的增加主要是冰川融水和冻结层上水转化成冻结层下水减少沼泽消耗所致。综合分析认为,随着气温的继续升高,冰川融水消失,冻结层上水进一步转化,伴随着源头沼泽的消失,冻结层下水的增加对蒸发增加引起的水资源衰减有所缓减。