小浪底水利枢纽对周边局地气候的影响分析

为了科学量化水库对周边局地气候的影响,提出了一种水库影响定量分析方法。以小浪底水利枢纽为例,基于建库前实测数据建立水库周边站点与参照站点气候指标的相关关系,预测评价时段无水库情景下的模拟气候指标,与评价时段实测气候指标进行对比,量化水库对周边局地气候的影响。结果显示：2000-2019年,小浪底水利枢纽在年际和年内均发挥了降低气温、增加相对湿度的作用,使水库周边年均气温降低0.46℃、年均相对湿度增加3.78%;小浪底水利枢纽的气候调节作用减弱了区域干旱化的趋势,与1980-1999年相比,2000-2019年水库周边站点的气温增幅比参照站点小0.33℃、相对湿度降幅比参照站点小4.29%。提出的水库影响定量分析方法排除了区域气候变化对水库周边局地气候变化的影响,提高了分析结果的科学性与准确性。     

三峡水库蓄水后库区气候要素变化趋势分析

为获取三峡水库建成蓄水后各种水循环要素的变化情况,基于2004～2016年库区12个沿江代表站的气象数据,采用趋势分析法和相关分析法研究了三峡库区相关气候要素的变化情况,并与前人的相关研究成果对比,探讨其变化趋势及变化原因。结果表明:水库蓄水后,由于下垫面的改变,水库年均气温呈弱的下降趋势,年均降水量与降水日数增加,年均相对湿度减小,风速增加,蒸发量下降;影响蒸发量的主要因素是年均气温、年均相对湿度与日照时数。研究成果可为气候变化背景下三峡库区水分、能量循环研究提供理论依据和参考。     

三峡库区蓄水前后区域气象要素变化研究

对三峡库区及其周边12个气象站点1951—2010年的气象要素特征值进行了线性回归分析、阶段性分析和趋势分析,结果表明:①三峡库区气温呈上升趋势,年均气温、年均最高气温和年均最低气温的增速分别为0.12、0.12、0.16℃/10 a,年均相对湿度以-0.03%/10 a的速率呈下降趋势;②库区蓄水后,绝大多数站点不仅年均相对湿度低于多年均值,而且蓄水后多年均值也低于蓄水前的;③蓄水后,平均相对湿度的变化与潜在蒸散量、降水量的变化并不一致。     

乌江干流梯级水库段气候变化特征分析

利用乌江干流梯级水库段上、中、下游各气象站1957~2013年的气温、降水等气象要素资料,系统地分析了乌江干流近57 a来的气候变化特征,探讨乌江梯级水库开发所引起的区域气候效应。结果表明:近57 a来乌江干流年平均气温、平均最高气温以及平均最低气温均呈升温趋势,这种增温效应主要从上世纪90年代开始,且有逐渐加快的趋势;年降水量、年降水日数自90年代开始呈现出下降趋势,最大日降水量整体上没有明显的变化趋势。除此之外,在梯级水库形成过程中还对库区引起了微弱降温效应,并呈现出微弱库区降水削减作用,但总体影响不明显。     

1961—2013年黄河三角洲气候变化趋势研究

利用黄河三角洲地区11个气象站点1961—2013年间的气候数据,对该地区近53 a来的气候变化趋势及其特征进行了分析。结果表明:黄河三角洲地区气温整体呈上升趋势,气温倾向率为0.3℃/10 a;降水量、蒸发量、风速、相对湿度均呈波动减少趋势,气候倾向率分别为-12.6 mm/10 a、-69.4 mm/10 a、(-0.26 m/s)/10 a、-0.58%/10 a;黄河三角洲地区在20世纪60—70年代表现出明显的冷湿特征,80年代表现出过渡性的气候特征,90年代以来气候表现出明显的暖干特征;四季气温均呈波动上升趋势,其中冬季气温升幅最大,为0.34℃/10 a,夏季气温升温幅度最小;降水量在春季呈增加趋势,增加速率为0.54 mm/10 a,其他季节呈下降趋势,夏季下降最多;各季节蒸发量、风速和相对湿度均呈波动下降趋势;黄河三角洲地区6—8月气温高、降水丰富、蒸发旺盛、相对湿度大,风速较小。     

气候变化下黄河干流湖库水面与植被动态变化

近年来,黄河流域水资源过度开发,导致水资源供需不平衡问题加重,研究黄河干流湖库水体面积与植被的时空变化,可为水库的科学调度与调水调沙提供重要参考与依据。本文选取黄河干流上6个湖库(鄂陵湖、扎陵湖、龙羊峡水库、刘家峡水库、小浪底水库、东平湖)作为研究对象,分析1986—2015年湖库水体面积与周边植被变化特征,揭示水体面积、植被与气象数据的关联性。结果表明:①近30 a黄河流域年降水量呈现先下降后上升的趋势,年均气温呈明显上升趋势;②不同湖库水体面积变化特征不同,而周边NDVI均值呈波动增长趋势;③龙羊峡水库水体面积与气温相关性最高(R=0.784),与降水量相关性较低(R=0.218);(4)刘家峡水库周边植被NDVI与气温相关性最高(R=0.581),各个湖库周边植被与降水量的相关程度均较低,研究表明气温对黄河流域水体面积、周边植被变化影响较大。     

近50年重庆市气候干湿变化时空特征

以重庆市34个气象站点1961—2011年降雨、气温、相对湿度等资料为基础,计算了近50 a全市的湿润指数。运用Kriging法将年均气温、降雨和湿润指数的倾向率和倾向系数进行空间插值,并对反映气候干湿变化的年气温、降雨量和气候湿润指数等时空特征进行了分析。结果表明:①近50 a,重庆年均气温呈波动上升趋势,上升速率为0.09 ℃/(10 a),空间分布上年均气温呈现由西南向东北升高,但整体差异不显著;②降雨量呈波动下降趋势,年均降雨量倾向率为15 mm/(10 a),空间上有从东南向西北递减的趋势;③重庆市湿润指数总体上略有下降,其空间特征表现为由东南向西北逐渐趋于干旱,下降幅度呈由东南向西北递减趋势,但总体差异性不显著;④气温、降雨与湿润指数相关系数分别为-0.465和0.950。     

近23a气候变化对东平湖水位及TN、TP的影响

在东平湖气象监测站23 a气象数据与水位、水质数据的基础上,分析了东平湖在气候变暖的前提下的水位与水质动态变化及其与气象要素的相关性,结果表明:东平湖近23 a的年均气温呈上升趋势,年降水量呈显著下降趋势;Mann Kendall突变检验显示,年均气温和年降水量的突变年份分别为1997年和1995年;1990—2012年东平湖多年平均水位为42.72 m,呈波动式上升趋势,但上升趋势并不显著;磷素是东平湖水体富营养化的主要限制因子;年均气温和年降水量对东平湖水位年际变化的影响很小,甚至无关;年降水量对东平湖TN、TP浓度变化有显著影响,两者之间呈正相关关系。     

清流县近50年气候变化特征分析

该文利用清流县国家一般气象站1965-2014年气温、日照、降水、相对湿度、雷暴日数等资料,运用一元线性回归、Mann-kendall等方法分析清流县近50年来的气候变化特征和趋势。结果表明:近50年来,清流县年季平均气温呈上升趋势,日照变化不明显,降水量整体呈略微上升趋势,暴雨日数呈增长趋势,月平均相对湿度逐渐增大,雷暴日数逐渐减少。     

滦河流域主要气象要素及径流变化趋势分析

以滦河流域5个气象站1957 -2008年的气象资料和4个水文站1956-2000年的天然径流资料为基础,采用Mann - Kendall非参数趋势检验法、累计距平法、滑动平均法等方法,分析了流域内气温、日照时数、降水量、相对湿度等主要气象要素以及径流量的变化趋势.结果表明:绝大部分气象站点的年均气温都表现出显著上升趋势,Kendall倾向度为0.28 ～0.43℃/10a;年日照时数均呈显著减少趋势,Kendall倾向度为3.32～8.21 h/a;降水量均呈减少趋势,但不显著,夏季降水量的减少趋势最为显著;相对湿度除承德气象站有显著增大趋势外,其他站点均呈现下降趋势,其中乐亭站达到显著下降水平;径流量均呈不显著减少趋势,潘家口水库水文站年入库径流量的Kendall倾向度为-1799万m3/a.     

孟津县历史气象分析及未来气候变化预测

利用中国气象科学数据共享服务网已整编的孟津气象站1961~2008年气象数据及IPCC数据发布中心提供的1950~2099年的全球栅格气象数据,对孟津县过去48年的气候变化特征及趋势进行详细的研究和分析,并对未来气候变化进行了预测。结果表明,孟津县年降水量在1984年之前为降水偏多时段,随后波动减少,在2004年之后呈现明显的下降趋势,并无回升迹象。总体上,孟津县的气温变化呈现出上升的趋势,其主要原因是最低温度的显著升高。在未来气候情景下孟津县的降水量、平均气温都将会有所增加,且变化趋势与全国未来气候变化趋势分析结果一致。     

气候变化对大海波水库来水及用水影响

为分析在未来气候变化情景下大海波水库来水及用水的变化情况,选取楚雄站蒸发(1953年-2001年)、降水(1953年-2009年)、气温等气象资料,以及大海波水库(1990年-2009年)来水量资料,采用线性回归法、Mann-Kendall及Spearman趋势检测法对楚雄站点的气象要素进行趋势检测,并计算了水库下游参考作物需水量。结果表明:大海波水库的来水量呈减少趋势,下游参考作物需水量呈下降趋势;在未来气候情景下,楚雄年平均气温将升高2.56℃,年降水变化率为5.9%,气温升高时,下游参考作物需水量增加,对大海波水库的供水带来一定的不利影响。     

三峡蓄水对局地气候变化的影响

大型水体会对局部地区(局地)气候条件造成影响,三峡工程是当今世界规模最大的水利水电枢纽工程,为了分析三峡蓄水对当地气候变化的影响,以三峡库区10个站点为研究对象,利用气候倾向率、CVM检验等方法,系统分析了三峡库区66 a来气候变化特征以及蓄水对局地气候变化的影响。结果表明,三峡蓄水后局地温度下降,影响大坝附近299.83 km²的地区,影响距离最远距大坝12.65 km,大坝最近的秭归站温度在1997年发生突变,蓄水后20 a秭归站年平均温度较蓄水前20 a下降1.15 ℃;蓄水造成局地降水量增加,影响大坝附近2 914.88 km²的地区,影响距离最远距大坝109.15 km,大坝最近的秭归站降水在1997年突变,蓄水后20 a秭归站平均降水量较蓄水前上升245.90 mm;蓄水造成局地相对湿度增加,秭归、兴山站相对湿度分别在1997年、2003年突变,蓄水后20 a秭归站相对湿度较蓄水前20 a上升5.29%;蓄水造成局地日照时数下降,影响大坝附近2 045.66 km²的地区,影响距离距大坝最远41.06 km,距大坝最近的秭归站日照时数在2002年突变,蓄水后20 a秭归站日照时数较蓄水前20 a下降33.87 h。蓄水对气象要素影响的范围较小,对各要素共同造成影响的范围仅75.27 km²,各要素全部在蓄水期间发生突变的仅秭归一站。     

近期黄河上游气候变化对龙羊峡入库水量的影响

根据1956年以来气候资料,统计分析了黄河上游龙羊峡以上地区气温、降水分布规律及变化特点,并以各站气温、降水与唐乃亥站天然径流量关系为基础,建立天然径流量计算公式,计算分析了唐乃亥以上地区20世纪90年代(近期)以来气候变化对龙羊峡入库径流量的影响,以及唐乃亥站径流量对气候变化的敏感性.结果表明:①近期唐乃亥以上各区年平均气温均较常年平均偏高0.5℃左右,而比前期升温达0.7~0.8℃;降水量不仅较多年均值偏少,更比前期显著减少,其中玛曲一带最大减幅达15.8%;②平均天然年径流量与前期相比,近期减少了43.7亿m3,表明气候变化所引起的减幅达20.2%;③龙羊峡入库径流量对降水变化的响应要比气温更为显著.     

鄱阳湖流域气候变化及其对入湖径流量的影响

为分析鄱阳湖流域气候变化特征及评估其对流域径流的影响,研究利用1961-2010年间鄱阳湖流域29个气象站和入湖"五河"水文控制站观测数据,分析该时段内流域气候和径流量变化趋势,建立统计模型分析其对流域径流量的影响。研究结果表明:鄱阳湖流域年气温呈显著性(99%置信度检验)波动上升趋势,流域降水总体呈略上升趋势,降水天数呈下降趋势。受气候变化的影响,鄱阳湖流域径流量呈上升趋势。统计模型计算结果表明,径流量与降雨变化呈非线性关系,径流量对降雨变化有着较强的敏感性,相同的气温变化情景下,降水增加比降水减少对径流量的影响更加显著,表明降水变化对径流量有着不同程度和方向的影响作用。气温对径流的影响呈线性,但其影响不明显。未来气候变化情景下,2050年前鄱阳湖流域在高排放A2和RCP8.5情景下呈现明显增长趋势,但其径流量低于其他排放情景。     

基于时变矩模型的湄公河上游非一致性洪水频率分析

以湄公河上游为研究案例,基于清盛水文站1960-2019年逐日流量观测数据,采用时变矩模型进行非一致性洪水频率分析,探讨梯级水库建设对洪水频率的影响。结果表明：清盛水文站年最大日流量序列呈显著减小的非一致性特征;清盛水文站广义逻辑斯谛分布搭配均值具有线性趋势的模型拟合最优;与传统频率分析方法相比,时变矩方法计算得到的100年一遇设计流量随时间呈减小趋势,重现期随时间呈上升趋势。湄公河上游梯级水库尤其是糯扎渡水库运行后明显减小了清盛水文站100年一遇的洪峰流量,对下游防洪具有积极作用。     

近60年气候与土地利用变化对金沙江径流的影响

气候变化与土地利用变化会对流域降水径流过程产生影响,如何定量区分气候变化和土地利用变化对径流过程的影响,一直是国际水文水资源领域研究的热点和前沿问题。为了定量研究金沙江流域土地利用与气候变化的径流响应,构建了金沙江流域SWAT模型,采用情景模拟的方法,对土地利用变化与气候变化对径流的影响展开了研究。研究结果表明:(1)过去57 a金沙江流域实测降水量和气温的上升趋势显著,而径流量的变化趋势不明显;(2)相较于金沙江流域气温的显著升高,各种土地利用变化很小;(3)由于过去30 a间土地利用变化很小,因此其对径流量的影响微小;(4)气候变化是影响金沙江流域径流的主要因素,然而,取用水、水库建设等人类活动对径流的影响也较为显著。     

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。