黄河流域近40年气候变化的时空特征

黄河流域是我国主要的气候敏感区之一,气候变化对其生态环境演变与经济社会发展有显著影响。本文利用欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料分析了黄河流域过去40年的温度、降水、水汽通量散度、蒸散和荒漠化风险等的演变特征,结果发现:1979—2019年黄河流域四季均呈现明显增温趋势,其中春季增温最为明显;季节性降水的变化差异显著,春季和夏季降水呈现下降趋势,秋季降水增加;黄河流域空中水汽以辐合为主,过去40年黄河流域上游水汽辐合年际波动最小,中游次之,下游最大;黄河流域蒸散整体呈现减少趋势,其中增加趋势集中在上游地区;黄河流域荒漠化风险整体处于中等风险以上,呈现由南向北加剧的空间分布,1982—2014年黄河流域荒漠化风险呈现下降趋势。本研究厘清了全球气候变化背景下黄河流域蒸散、水汽输送和降水等水循环过程的变化规律,能够为维护黄河流域地区生态安全、防范重大气象灾害风险提供科学依据。     

黄河流域源区与上中游空中水资源特征分析

黄河是中国的母亲河,黄河流域的水资源问题一直是我国的一个核心议题。黄河之水天上来,随着气象科学和人工影响天气技术的快速发展,空中水资源应逐步纳入我国的水资源体系,进行空地统一的水资源分析与管理。黄河流域处于我国北方半干旱区,年均370亿m~3的可用水量支撑沿黄9省(区)超过1亿人口的社会经济发展,因此进行空地水资源统一分析与管理的需求最为迫切。本文以黄河源头和上中游地区为例,对比分析了源区(12.7万km2)与上中游地区(66.7万km2,不含源区)的空中水资源特征,结果表明:黄河源区每年空中水汽输入量约为8 700亿m~3,其中约3 700亿m~3为空中水资源,区域降水量约为680亿m~3,考虑区域内蒸发对空中水资源的补给,空中水资源的降水转化率约为16.3%;黄河上中游每年空中水汽输入量约为36 000亿m~3,其中约10 000亿m~3为空中水资源,降水量约为2 920亿m~3,空中水资源的降水转化率约为22.3%。因此,黄河源区空中水资源的丰度较上中游地区高,降水转化率偏低,但产流系数较大。黄河源区更适合进行空中水资源的开发利用,合理适度地利用空中水资源对提高黄河流域的水资源安全保障能力具有重要意义。     

黄河中上游多雨年和少雨年汛期环流特征的初步分析

一、概况黄河中上游地区属大陆性气候,冬春干寒,风沙甚多;夏秋炎热,降水集中。流域平均年降水量约480毫米。由于季风的影响和地形作用,使黄河流域的降水表现出如下     

气候变化对黄河水资源的影响及其适应性管理

气候变化将直接影响降水、蒸散发和径流等水文要素,并在一定程度上改变水资源量及其时空分布,进一步影响水资源利用格局及水安全形势。气候变化对水资源安全的影响是国际上普遍关心的全球性问题,也是我国可持续发展面临的重大战略问题。黄河作为中华民族的母亲河,在全球气候变化的条件下,水资源的供需矛盾日益尖锐。结合黄河的水资源特点,研究和评价了气候变化情景下黄河水资源的脆弱性,并从配置、利用、调度、管理方面系统地提出了适应性对策:探讨有序适应的黄河流域水资源优化配置方案;完善水沙调控体系,探讨高效输沙模式;合理开发非常规水资源;优化调整梯级水库运用方式;实施最严格的水资源管理制度;积极实施外流域调水。     

黄河流域1961—2012年蒸散发时空变化特征及影响因素分析

基于黄河流域1 500个0.25°×0.25°网格,应用可变下渗能力模型VIC-3L计算1961—2012年黄河流域水文过程,获得日尺度的实际蒸散发量和潜在蒸散发量数据。运用Mann-Kendall趋势检验方法和Budyko水分能量平衡公式,分析了实际蒸散发量、潜在蒸散发量、蒸散发率和干燥指数的时空变化趋势及蒸散发受水分能量供应条件限制情况。结果表明:总体上实际蒸散发量和潜在蒸散发量呈减小趋势,其中潜在蒸散发量减小趋势显著,但在流域不同区域的增减趋势不同;蒸散发率和干燥指数的变化不明显;黄河流域上游蒸散发主要受能量供应条件限制影响,而中下游受水量供应条件限制影响较大。     

1981年8～9月黄河上游强连阴雨期水汽输送分析

对黄河上游兰州以上区域１９８１年８￣９月强连阴雨期主要降水时段水汽输送的计算和分析表明，这次降雨的水汽来自孟加拉湾，由５００ｈＰａ低槽前的西南气流输送水汽；降雨区内水汽的经向辐合是水汽辐合的主要过程，纬向辐散是水汽输出的主要机制，降雨中高原地形和垂直运动也明显影响了水汽输送和降雨；该区域水汽净输送量约占实测降雨量的９２％。     

青海湖沙柳河流域水汽再循环研究

陆地蒸发水汽是水循环过程的关键环节,深刻影响内陆河流域的水资源和生态环境,研究水汽再循环比例对区域水资源调配和管理具有重要意义。选取2019年5—9月份青海湖沙柳河流域13个采样点的月降水同位素数据,利用基于稳定同位素的水汽再循环模型,分析了再循环水汽对流域降水的贡献比例,以期为该流域水循环研究提供基础数据和理论参考。分析结果表明：(1)2019年5—9月份青海湖沙柳河流域逐月平均水汽再循环比例分别为11.01%、12.64%、8.13%、9.48%和14.97%,平均为11.25%;其季节变化特征明显,5月份流域水汽再循环比例开始增加然后降低,到9月份达到最大值,呈先增加后降低再增加特征。(2)各月水汽再循环比例空间分布状况存在差异性。(3)6—8月份流域河源地区水汽再循环比例均大于河口地区,从河口地区到河源地区呈现明显的增加趋势,水汽再循环比例最高值均位于流域的西北部山区。(4)5—9月份水汽再循环比例主要受500 m高度东向水汽来源和海拔影响。沙柳河流域水汽再循环是该流域重要的降水来源之一,关注流域水汽再循环有利于流域的水资源管理和有效利用。     

黄河源区降水径流变化特性初步分析

黄河源区唐乃亥水文站以上流域面积121972km^2，占黄河流域面积75．2万km^2的16．2％，多年平均径流量200亿m3（1956-2002年），占黄河流域多年平均径流量580亿m3的34．5％，因此该区域被称为黄河的水塔，也是黄河上受人类活动影响较小的天然产汇流区，其降水径流特性具有相对稳定性，对黄河水资源状况有重要影响。通过对黄河源区降水径流时空变化分析，初步揭示该区域降水径流变化特性及其规律。     

黄河中上游地区经济开发研讨会在三门峡市召开

“黄河流域经济资源开发研究”系国家重点研究课题。为了加速黄河流域经济资源的开发利用,研究黄河流域经济开发战略问题,1990年元月中旬,来自流域中上游地区的60多位科技人员会聚三门峡市,各抒已见,献计献策,共同探讨了以下问题:黄河中上游地区经济开发战略;围绕黄河中上游经济资源优势,如何制订开发规划,黄河流域与陇海——兰新经     

黄河河口水资源管理现状、问题及建议

黄河水资源严重短缺的局面不仅表现在全黄河流域,而且黄河河口地区对水资源的需求更为突出通过对黄河河口水资源现状及存在问题的分析,提出了加强水资源管理的建议。     

CRAE模型在新疆和田绿洲的适用性分析

新疆和田绿洲降水较少和气候干旱,蒸散发是区域内水分消耗的主要途径,合理估算蒸散发量可为绿洲地区水资源的合理配置等提供依据。利用和田站2006-2014年的气象资料以及2006-2014年的水文资料,运用CRAE模型和水量平衡法计算和田绿洲实际蒸散发量,验证CRAE模型在该地区的适用性。结果表明:模型模拟结果平水年和多年平均实际蒸散发量结果较好,枯水年和丰水年的结果误差较大;模型计算的蒸发能力ET_p与P-M公式和Hargreaves公式相比结果更为合理;利用水量平衡系数、总量平衡系数和相关系数对计算结果进行评价,误差均在合理范围内。CRAE模型在和田绿洲地区应用效果较好,可用于估算该地区多年实际蒸散发量。     

黄河下游大型引黄灌区蒸散发长期变化特性

采用生态水文模型模拟黄河下游大型引黄灌区———位山灌区1984—2006年的水量平衡过程,分析蒸散发量的长期变化规律。结果表明:位山灌区多年平均蒸散发量为596mm,占降雨和灌溉总量的82%;小麦和玉米生长期内多年平均蒸散发量分别为284mm和314mm,分别占降雨和灌溉总量的99%和71%;降雨量的年际变异性较大,但受灌溉的影响蒸散发量的年际变异性较小,且无显著的时间变化趋势;作物主要生长期内蒸散发量的年际变化主要与潜在蒸发量有关;蒸散发量的季节变化主要受潜在蒸发量和作物生长过程的控制。     

黄河上游（青海境内）水资源可持续利用研究

黄河上游(青海境内)在仅占黄河流域23．8％的面积上产生了黄河50．2％的年径流量，不仅是黄河发源地，也是黄河流域主要产流区和水量的供给区之一，对黄河流域水资源可持续开发利用具有决定性影响、随着黄河上游水电基地建设，南水北调西线工程规划等的逐步实施，黄河的作用和战略地位显得越来越重要，对于促进多民族地区经济持续发展、维护民族团结、促进社会进步与繁荣以及实施西部大开发战略具有重要意义：针对水资源特点、开发利用现状和存在的主要问题，提出了合理利用水资源、保护生态环境的对策和措施。     

黄河三门峡—花园口“82.8”大暴雨期间水汽输送分析

通过计算１９８２年７月２９日－８月２日黄河中游三门峡－花园口间区域的水汽通量，水汽通量散度和水汽净输送等特征量，分析了这交雨过程的水汽源地，水汽输送的物理过程和水汽净输送量与暴雨洪水的关系。结果表明，这次暴雨的水汽主要来自东部洋面上，低空偏东风急流和三花间地区的辐合上升运动共同构成了该地区水汽输送的通道，暴雨区内水汽的纬向辐合是形成暴雨水汽辐合的主要过程，水汽的经向辐散则是水汽输出的主要原因。而水     

厄瓜多尔区域水文平衡研究

采用厄瓜多尔147个气象站多年实测降水、温度、风速、湿度、日照等气象数据,分析研究了西部太平洋水系区、中部安第斯山区和东部亚马逊平原区降水、潜在蒸散发、土壤水分储存变化、实际蒸发量及土壤水的盈余或赤字量等水文平衡过程。研究方法基于Thornthwaite水平衡模型,需要输入降水量、潜在蒸散发量和土壤最大含水量等重要参数。潜在蒸散发量研究采用FAO-56 Penman-Monteith法和改进的Thornthwaite法。研究成果清晰展示了降水、蒸发、水量盈余或赤字的时空分布,对于研究该地区土壤水分的变化,优化农作物种植结构及播种、灌溉时机,水资源优化配置和水利工程规划可提供重要参考。     

黄河水资源利用经济效益初步分析

根据“黄河流域水资源经济模型”研究项目的需要,结合黄河流域的实际情况,提出黄河水资源利用经济效益分析的目的,任务,要求和方法,以黄河水资源利用预测水平年（２０００年）的开发方案为例,对黄河水资源利用的经济效益状况进行初步分析。结果表明,黄河水资源利用的多年平均年净效益为６０４亿元,单位水量净效益为１．２４元／ｍ＾３,效益主要分布在龙门以下的中,下游地区。     

結合秋冬大兴水利掀起水土保持高潮国务院水土保持委員会召开陝、甘等七省区电話会議

黄河三門峽水利樞紐工程已开始攔洪,控制黄河中上游黄土高原区的水土流失工作已迫不及待。国务院水土保持委員会最近特召开黄河流域七省区电話会議,要求这些地区在貫徹反右傾、鼓干勁的基础上,結合今年秋冬大兴水利,掀起一个水土保持工作高潮。黄河中上游的黄土高原,分布于陝西、山西、甘肃、青海、宁夏、河南和內蒙古七个省区,是我国水土保持工作的重点地区。黃土高原水土流失面积达四十三万平方公里,占黄河流域总面积的58％。这个地区的水土流失是黄河泥沙的主要来源。經过几年来,特别是1958年群众性的兴修水利和水土保持工作高潮,已經有近一半     

滇中引水工程主要受水区水汽输送时空变化

基于ERA-Interim再分析资料,以滇中引水工程主要受水区为研究对象,计算了受水区上空21 a水汽输送通量及水汽输送通量散度,并对其水汽输送、水汽辐合与水汽辐散等特征进行分析,研究其水汽输送时空变化特征。结果表明:研究区年平均水汽输送由西北至东南方向逐渐增加,并以纬向输送为主;水汽来源随季节移动,研究区夏季受西南风控制,水汽输送强度明显小于其他3个季节;5—7月份,研究区水汽输送强度逐渐衰减,7月份,研究区850 hPa气压层南部地区存在水汽辐合中心,450 hPa气压层西南部为水汽辐散带,在西南部易于形成降水。     

气候变化对嘉陵江流域水资源量的影响分析

受人类活动影响，温室气体排放量增加而使全球气候发生变化，对水资源也会产生影响。嘉陵江是长江的最大支流，流域面积约16万km^2。依据预测的2050、2100年不同的气候变化情景，选取较为不利的方案，根据降水、气温、温度、风速、日照等气候要素的变化，建立参照蒸散发量模型计算流域的参照蒸散发能力（ETo），再据流域内植被的蒸散发系数（Kc），计算流域的面平均蒸散发量（乩．）。并利用流域面平均降水量减去径流深得到流域的实际蒸散发量，对计算的流域面平均蒸散发量进行验证。对不同的水平年利用降水的预测成果（气候变化情景不同有不同的降水量预测成果）及计算流域的面平均蒸散发量，根据水量平衡模型分析计算气候变化对嘉陵江流域水量的影响。不利条件下2050年年径流将减少23．0％～27．9％；2100年将减少28．2％～35．2％。加50、2100平均年径流分别相当于目前7a一遇和12．5a一遇的干旱年。结果表明气候变化对流域内的水资源量影响十分显著。     

黄河流域节水灌溉的探讨

一、黄河流域节水灌溉现状 早在3000多年前,人类就开始利用黄河水进行灌溉,创造了比当时其他地区发达的农业文明。黄河河套地区由于引黄灌溉,被人们称之为“塞外江南”。但由于受多方面条件的限制,直到新中国成立前,黄河流域灌溉事业发展缓慢。新中国成立后,引黄灌溉发展迅猛,灌溉面积由新中国成立初期的1200万亩,到现在的1.2亿亩。年引水量超过300亿立方米,占黄河年径流量的50％以上。进入70年代以来,黄河缺水断流