流域水文过程与植被相互作用研究现状评述

从流域水文过程与植被相互作用规律、流域生态水文模型、流域生态水文对气候变化的响应三个方面,对国内外相关研究现状进行了总结分析。从中发现,当前流域水文学正在从以单一水循环过程为主要研究对象发展成以研究水分、能量与物质耦合循环以及水文过程与生态过程的相互作用等为主要内容的综合性、交叉性学科。现关于流域水文过程与植被之间的关系研究多集中于单向作用的研究,如水文过程对植被的影响研究和植被变化对水文过程的影响研究,而对水文过程与植被之间的反馈机制以及对流域内土壤-植被-大气复杂系统的整体研究不足,缺乏对流域水文过程与植被相互作用机理的全面认识。有研究表明,气候变化已经影响到流域水文过程和植被生长,气候变化下的流域生态水文响应是水文学研究的前沿课题。水文学需要强化对流域生态水文机理的研究,只有在充分揭示流域生态水文机理的前提下,才能预测未来气候变化下的流域生态水文响应。生态最优性原理能够解释植被对外界环境变化的响应,从而被应用于描述植被与水文过程的相互作用。基于生态最优性原理的流域生态水文模型已逐渐成为生态水文学的研究热点之一。     

流域水文过程与植被相互作用研究评述

从流域水文过程与植被相互作用规律、流域生态水文模型、流域生态水文对气候变化的响应三个方面，对国内外相关研究现状进行了总结分析。研究发现，当前流域水文学正在从以单一水循环过程为主要研究对象发展成以研究水分、能量与物质耦合循环以及水文过程与生态过程的相互作用等为主要内容的综合性和交叉性学科。现关于流域水文过程与植被之间的关系研究多集中于单向作用的研究，如水文过程对植被的影响研究和植被变化对水文过程的影响研究，而对水文过程与植被之间的反馈机制以及对流域内土壤-植被-大气复杂系统的整体研究不足，缺乏对流域水文过程与植被相互作用机理的全面认识。研究表明气候变化已经影响到流域水文过程和植被生长，气候变化下的流域生态水文响应是水文学研究的前沿课题。水文学需要强化对流域生态水文机理的研究，只有在充分揭示流域生态水文机理的前提下，才能预测未来气候变化下的流域生态水文响应。生态最优性原理能够解释植被对外界环境变化的响应，从而被应用于描述植被与水文过程的相互作用。基于生态最优性原理的流域生态水文模型已逐渐成为生态水文学的研究热点之一。     

巴西水电业积极应对气候变化的挑战

旨在研究巴西气候变化和土地利用变化对水文循环的影响。为了使研究结果更具说服力,在使用水文模型的同时,辅以气候模型和生态模型研究了气候变化对水文循环的影响。介绍了在巴拉那河流域开展的工作,以及在塔帕若斯河流域正在开展的工作。     

气候变化对渭河源地水文环境影响分析与探讨

采用渭河源流域水文、气象等实测资料系列,建立流域数字模型,分析流域气候变化条件下,渭河源地流域水文特征要素响应变化。分析表明:渭河源流域气候变暖特征明显,伴随着流域气候变化,流域年降水量和年径流均呈衰减趋势,水质下降趋势特征明显。研究成果为定量分析气候变化对流域水文环境的影响以及防治提供参考依据。     

长江上游变化条件下的流域水文预报模型系统研究

随着长江上游水库建设以及自然条件气候变化的影响,近些年长江上游各支流水文条件发生了较大变化,长系列历史资料以及基于天然河道所编制的水文预报方法不能完全适应新形势下生产调度的需要。必须开展三峡水库上游流域自然条件、流域径流等多方面变化的总结分析工作,建立考虑受气候变化和人类活动影响的流域水文预报模型,解决变化条件下的三峡入库径流预测问题,为实现流域梯级水电站群的安全高效运行和洪水资源化利用,提供科学和技术支撑。     

流域尺度生态水文学研究进展及未来研究趋势

文章以流域尺度生态水文为研究对象,采用文献计量法和文献综述相结合,分析近年来流域尺度生态水文研究进展,了解流域尺度生态水文学的研究主题、研究热点及其前沿方向.研究表明:流域水循环过程中生态与水文相互作用,流域水利工程对生态水文影响,生态水资源问题等是研究流域尺度生态水文的关键因素,这些研究可以为后续水资源发张提供科学研...     

气候变化对干旱内陆河流域水资源影响的研究进展

气候变化对水资源的影响是当前全球变化研究的热点和前沿问题之一。气候变化对干旱内陆河流域水资源影响的研究也越来越引起诸多学者的关注与重视。本文回顾了国内外气候变化对水资源影响研究现状与进展,总结了相关的研究方法,并从水文要素、气候变化与人类活动对水资源的定量评估、气候变化对极端水文事件的影响研究和应对气候变化的水资源适应性管理措施4个方面归纳了相关方面的研究成果。同时指出了气候变化对干旱内陆河流域水资源影响研究存在的问题,并展望了未来气候变化对干旱内陆河流域水资源影响研究的发展趋势。     

气候变化和人类活动对河川径流影响的定量分析

我国许多河流的径流量呈下降的趋势。在这些趋势变化中，如何区分人类活动及气候变化的影响是当前流域水文和气候变化研究的热点和难点。简要介绍了气候变化和人类活动对河川径流影响定量评价中的关键问题，以黄河中游三川河流域为例，基于对天然径流过程的模拟，采用流域水文模拟途径分析评估了气候变化和人类活动对该流域径流量的影响。     

气候变化和都市化双重驱动下流域未来水文响应

近年来,受气候变化和人类活动的共同影响,流域的气候和水文状况发生了显著改变,分析变化环境下未来水资源演化格局成为当前国内外学者关注的重点研究内容之一。以柘溪水库流域为研究区域,利用人文因素和自然因素作为土地利用变化的驱动因子构建土地利用模型,采用MIROC5气候模式多个情景作为未来气候典型代表,利用分布式水文模型分析了气候变化和都市化双重驱动下的流域未来水文响应。结果表明:都市化发展明显增加了流域地表径流,减少了地下径流;而气候变化对水文响应驱动力比都市化对水文响应的驱动作用更强。     

变化环境下汉江流域生态径流演变特征

汉江流域地表径流受气候变化和人类活动的影响发生了显著变化,基于此,收集了汉江流域的径流与降水数据,利用基于流量历时曲线的生态水文指标分析水文变异后生态径流的变化特征,并根据降水距平与生态指标的关系,分析降水对生态径流的影响。结果表明：突变后高流量出现次数降低,导致生态剩余的减少和生态赤字的增加。2010年之前生态赤字处于增加趋势;大部分流域在年、春季、夏季和秋季的降水—生态径流指标具有明显的相关性,冬季生态径流主要受水库的调蓄作用。研究表明,生态径流指标解决了水文改变指标法IHA(Indicators of Hydrologic Alteration)指标之间的冗余等问题,更适合用来分析水文情势的变化特征。     

气候变化对柴河流域水文特征值的影响分析

本文基于气候变化对柴河流域整个水文范畴形成影响的反应链新观点,采用数理统计方法,按影响的层次,分析了气候变化对反应链的第一环节——降水、径流等流域水文特征值及对柴河流域水文特征值产生的明显影响。     

气候变化对大型水利工程的影响

气候变化将导致流域降雨径流关系、水文极端事件的大小和频率发生改变，影响大型水利工程的建设标准、规模和运行规程。以三峡工程和南水北调工程为例，介绍了气候变化对大型水利工程设计、运行等方面的可能影响。     

变化环境下韩江生态流量演变特征分析

选取位于粤东、闽西南地区的韩江流域为研究对象,基于CA-Markov模型对2050年流域土地利用空间格局进行预测,构建SWAT分布式水文模型,以未来土地利用情景和气候变化情景为变量进行水文模拟,分析不同情景下韩江生态流量的时空演变特征。结果表明,未来城镇化扩张将使梅江支流中上游成为韩江流域内生态流量对土地利用变化最为敏感的区域;土地利用和气候变化将导致韩江流域枯水期流量整体减小,枯水期流量对环境变化更加敏感;韩江流域生态流量变化特征将呈现从西南到东北由升到降的趋势,梅江支流中上游地区的生态流量将得到改善;梅江和汀江两大支流上游区域生态流量对气候变化更为敏感;韩江流域径流总量下降,但丰枯流量分化加剧,长期来看枯季生态流量保障风险可能进一步增大。     

龙川江水资源对气候变化的敏感性和适应性分析

龙川江流域是我国长江中上游地区极为典型的生态脆弱区,易受气候变化的影响,研究该地区的水资源脆弱性以及其应对气候变化的适应性对于该地区的水资源合理利用十分关键。从该地区水资源的时空分布规律、水利基础设施建设、水生态环境形势和应对气候变化能力4个方面,分别研究了龙川江流域水资源的脆弱性问题。并结合流域的实际情况,从水资源综合管理、水利工程设施建设、建立节水型社会、调整产业结构和依靠科技等方面,提出了提高应对气候变化能力的举措,及时为国家应对气候变化和防灾减灾提供科学支撑。     

气候变化对新疆玛纳斯河流域水文水资源影响

介绍了新疆玛纳斯河流域水文水资源情况,分析了气候变化对该流域水旱平衡、农业灌溉需水量、该区域供水量及其水质情况等方面的影响,指出由于缺乏科学管理和合理指导,气候变化已经引起本已脆弱的流域水环境退化.同时,分析了气候变化对新疆玛纳斯河流域水文水资源影响的研究方法——流域水文模型和水资源评价模型,提出我国学者对该流域水文水资源受气候变化的展望.     

气候变化对流域水资源影响评价中的不确定性问题

<正>确评价气候变化背景下的流域水资源是实现其可持续性开发利用的基础,气候变化对流域水资源影响的评价一般采取气候情景驱动水文循环模型的方法。由于气候系统和水文循环过程的复杂性,该方法在气候情景、水文循环模拟及评价过程中存在很大的不确定性。提高流域气候情景预测精度和完善影响评价模型是降低气候变化影响评价结果不确定性的主要方式。本文介绍了气候变化对流域水资源影响的一般评价方法,分析了影响评价结果不确定性的因素,并讨论了降低评价结果不确定性的方式。     

由气候变化看天山西部流域水文特性的改变及水文趋势预测

以天山西部流域为代表,分析了47 a来气温、降水和河流径流的变化趋势,论述了天山西北地区河流在气候变化条件下的水文异常现象与水文特性改变的事实,并对未来的水文变化趋势进行了初步探讨和预测分析。分析结果显示:从气候变化的角度认识河流水文特性的改变,并以此为基础来分析水文趋势可能发生的变化,是很有必要的。     

黄河流域应对气候变化的需求分析

黄河流域气温呈波动上升趋势,与全球气温变化趋势一致,1961～2000年黄河流域年平均温度升高了0.6℃,其中河源区变化幅度最大,导致河源区径流量锐减和流域水资源减少.气候变化对黄河流域水资源影响的研究结果存在很大不确定性,原因是全球气候模式分辨率很粗,很难直接用于流域尺度.过去关于气候与水资源关系的研究主要集中在气候变化对流域径流平均变化的影响上,而气象水文事件中,平均事件和极端事件之间的关系并非线性的,平均事件和极端事件的变化并不是同步的.为了增强黄河流域管理对气候变化的适应能力,应加强近百年黄河流域气候变化对水资源的影响、流域尺度的气候影响评价模型、旱涝灾害等极端事件(气象水文要素平均值变化与极端事件之间的非线性关系)、应对气候变化影响的黄河流域管理对策等方面的研究.     

气候变化与人类活动对大凌河流域水文水资源影响研究

以气候和人类活动为变量,采用敏感性系数法和双累计曲线法分别对气候变化和人类活动对大凌河流域在1980~2015年期间的水文影响过程进行定量计算分析。结果表明:置信区间为95%的大凌河流域径流和蒸散发呈下降趋势,而降雨量变化无明显的规律性;气候变化和人类活动对大凌河水文资源影响的贡献率为38%~45%之间和55%~62%之间,人类活动影响明显大于气候变化作用。     

新一代水文模拟系统的流域嵌套式强化观测方案设计——以新安江水文水资源实验站改建项目为例

气候变化和高强度的人类活动对水文循环及其时空演变规律产生了重要影响,原有研究成果已不能真实反映现代条件下的水文变化规律。作为概念性模型的代表,新安江模型已不能适应变化环境下流域综合水文要素的模拟,因此有大量应用基础研究工作亟需加强。为解决这一难题,文章以新安江水文水资源实验站改建项目为例,阐述嵌套式强化观测流域设计方案的应用,在原有设施基础上,嵌套增建了原型小流域及坡地水文综合要素观测场、嵌套式强化观测流域、水文综合实验与分析测试中心及远程接收中心。结果表明该设计方案能够有效的提升数据资源类型及涵盖面,为发展新一代水文模型系统提供数据支撑,为建设流域大气-水文-生态综合模型提供科学依据。