气候变化对黄河源区的水文影响分析

近年来,黄河源区由于受到气候变化和人类活动的影响,生态系统和水文情势均发生显著变化。本文就气候变化对黄河源区的影响展开调查,分析了源区的气温的变化趋势及突变年代,降水的季节分配和变化趋势,以及径流的年内变化和年际变化。本文通过计算径流年内分配不均匀系数判断径流分配均匀性,通过分析滑动平均序列的曲线判断整个时间序列的趋势,通过累积距平曲线的变化判断序列大致突变的时间以及长期持续变化情况和演变趋势。结果表明:在气候因子变化分析中,在1960~2014年长时间序列中,黄河源区年平均气温呈现显著增加趋势。根据降水变化分析结果,黄河源区降水年内分配差异较大,在年际变化上,降水量整体呈现不显著的增加趋势。黄河源区径流量不均匀系数较大,集中度较高,说明径流分配有明显的丰枯季节变化。径流量整体呈现减少的趋势,这种趋势在90年代至21世纪中期尤为明显。     

黄河源区建设水文水资源测报体系的必要性与可行性

黄河源区建设水文水资源测报体系是黄河水量统一调度和管理的迫切需要。通过该项目的实施,将实现对河源区水资源、水环境变化的全面掌握和实时监测,提高河源区水文测报现代化水平,改善基层水文职工生活条件。当前黄河源区水文测验基础设施标准低,水文测报难度大,水文测报手段落后。因此,进行黄河源区水文测报体系建设实现该地区水文测报现代化,不仅十分必要而且非常迫切。     

气候变化对长江、黄河源区水资源的影响

利用1961—2010年长江、黄河源区22个气象站的月降水量和月平均气温资料,分析长江、黄河源区的气候特征,用降水与蒸发的差值作为水资源量的代表,分析了气候变化对水资源的影响。结果表明,长江源区和黄河源区降水、气温和蒸发都有明显变化,尤其是近20年有明显增加趋势,但是两个源区的变化并不一致,黄河源区水资源量一直呈波动变化,而长江源区在最近10多年水资源量有明显增多现象。降水增多可直接增加水资源量,但是气温升高会促进蒸发,导致更多的水资源消耗,因此降水和气温的变化可相互抵消对水资源的影响,这是黄河源区水资源量变化不大的原因。但是近10多年长江源区气温显著增加,导致更多冰川融化,这可能是近年来长江源水资源量增多的原因。     

黄河源区水资源对气候变化的响应

随着全球气候变暖,黄河源区的气候条件发生了很大变化。通过对源区气温、降水观测资料的分析表明,源区气温呈上升趋势,而降水量呈下降趋势,一正一反的效应使得黄河源区水资源量在进入20世纪90年代后急剧减少,唐乃亥水文站径流量下降15％。进一步由气候本身的变化和对下垫面的改变两方面,分析了气候变化对水资源的影响。从影响水资源因素的变化趋势进行预测,黄河源区水资源量可能出现“短期增加,长期减少”的局面。     

"黄河源区径流及生态变化研讨会"院士发言集锦

近年来,黄河源区径流大幅度减少,与之相关的生态环境日益恶化,如水土流失加剧、冻土层埋深加大、土地荒漠化、湖泊与湿地萎缩、冰川消融、草场退化、鼠虫害肆虐、生物种类和数量锐减等,使黄河的健康生命受到严重威胁。为解决黄河源区存在的问题,2004年12月7～8日,黄河研究会在河南郑州召开了“黄河源区径流及生态变化研讨会”。会上,来自全国水利、地质、工程、环境、草原等方面的100多位院士、专家与学者,就目前黄河源地区径流与生态变化方面存在的问题、发展趋势及其解决方法展开了热烈的研讨。本刊特邀黄委国科局贺秀正同志对黄荣辉等院士在会议上的发言进行了收集整理,现予以集中发表,以飨读者。     

黄河源区水源涵养有关问题探讨

黄河源区是黄河流域重要产水区和水源涵养区,在气候变化和人类活动双重胁迫下,黄河源区各类型生态系统发生了显著变化,影响了源区水源涵养功能。在总结前人研究的基础上,阐述了水源涵养的概念和内涵,系统梳理了黄河源区水源涵养主体的变化过程,论述了水源涵养功能对水源涵养主体变化的响应特征,分析了黄河源区未来水源涵养能力演变所面临的形势,并基于此提出了黄河源区水源涵养能力提升的对策与建议。可为黄河源区水源涵养相关研究的进一步开展及其水源涵养能力提升提供支撑。     

长江源区和黄河源区降水量变化分析

利用长江源区和黄河源区22个气象站1961—2010年的逐日降水量资料,基于正态分布和Gamma分布,从概率角度讨论了两个源区的年、季节和日降水量的变化特征。结果表明：黄河源区年平均降水量和标准差均大于长江源区,近年来长江源区降水量明显增多,两者之间差异减小。两个源区年内降水量分布很不均匀,长江源区降水量大多集中于夏季,年际间丰枯差异显著;黄河源区降水量集中于夏季,年际变率随时间变化减小,降水稳定性增加;两个源区的日降水量以小雨为主,极端日降水量可达暴雨程度,近年来,随着形状参数和尺度参数的增大,日降水量概率分布有偏度和陡峭度减小的趋势,导致日降水量有所增大,进而影响到极端日降水量,使其有增大趋势。     

长江黄河源区降水量变化对水资源的影响

采用Voronoi图插值法计算长江、黄河源区1961年以来各年代年均降水资源量,并结合产水模型中的年产水系数得到各年代水资源量。分析结果表明:降水资源与水资源量之间的相关系数为0.91,说明长江、黄河源区降水资源变化与水资源量的变化具有很好的一致性。     

黄河源区径流变化特征及影响因素研究

近年来,黄河源区水资源状况发生了较大变化,为探究黄河源区径流变化特征及影响因素,基于1961-2018年共58 a的径流和气象资料,采用Mann-Kendall检验和小波分析等方法对其进行了分析。结果表明：黄河源区径流量整体上呈现出不显著减少趋势,递减速率为-0.63×10⁸ m³/a,夏、秋季减少幅度大,冬、春季减少幅度较小;1990年前后径流量均呈现不显著增加趋势,且1990年后增加趋势明显加速,后者增幅是前者的3.09倍;1990年后,降水量和气温递增高值区高度重合,且降水量是影响径流量变化的最重要因素。说明暖湿化加速和空间迁移过程导致了黄河源区冰川的加速消融,这也是1990年后径流快速增加的主要原因。     

基于改进TOPSIS的长江黄河源区生态脆弱性评价

基于冻土环境的高寒生态系统或冻土生态系统对全球气候变化极其敏感。高寒湿地是重要的水源涵养地和生态屏障。环境脆弱性分析主要是对人类活动影响下的生态环境脆弱性进行评价。高寒湿地环境关系十分复杂,在其脆弱性评价中需要综合考虑各指标的属性。介绍了基于改进熵权的TOPSIS模型在高寒湿地脆弱性评价中的应用。以长江、黄河源区高寒湿地调查采样数据构建加权决策矩阵,同时采用改进的熵值法确定权重,再计算各方案的垂直距离来确定其生态脆弱程度。基于改进熵权的改进TOPSIS模型,为高寒湿地区域的脆弱性评价提供了新的思路。     

黄河源区水域离子特征分析

运用数理统计方法对源区水样、土样的离子质量浓度进行分析,确定源区离子变化特征。离子的典型变化通过趋势图加以表现,具体说明当地气候条件、岩石、土壤以及水文特征对于源区干流离子质量浓度的影响,为源区水资源的保护提供依据。分析结果表明:源区作为黄河产水区,由于受到人类影响相对较小,水质较好。干流中离子质量浓度的变化主要是受当地气候、支流、土样以及水体水文特征的影响。     

长江源区水循环研究现状及问题思考

长江源区位于青藏高原腹地,海拔高、气温低,自然条件恶劣,水文气象监测站点很少,基础资料缺乏,水循环研究相对较少.综述了长江源区水循环研究和观测现状及其存在的问题和困难.目前,长江源区监测站点少且布设不合理,仪器设备运行维护困难,监测数据不能满足相关要求;对水资源变化趋势、下垫面径流效应、水循环机制、地下水运移等水循环机...     

黄河流域实施水功能区限制纳污红线管理的整体构想与初步实践

水功能区限制纳污红线管理是实行最严格水资源管理制度的核心内涵之一。黄河流域水安全问题是中国水安全问题的缩影,探索构建行之有效且具有黄河流域特色的纳污红线管理制度体系和工作格局,对于提高黄河流域水安全保障能力意义重大。针对黄河流域的水资源质量状况,探索建立流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体系,构建流域水功能区划及水资源保护规划体系,依法强化以入河排污口为重点的水功能区管理,积极探索水生态系统保护与修复,加强水质监测网络体系建设等一系列措施,为黄河流域实施纳污红线管理提供了良好的工作基础和能力支撑,并在此基础上阐述了黄河流域实施纳污红线管理的整体构想与初步实践。     

黄河流域水土保持减沙效益计算几项基本原则的探讨

针对“七五”期间三个研究基金项目黄河流域水土保持减沙效益计算成果中出现的问题,提出了进行这项工作中应坚持的基本原则,必须以水文观测资料为基础;必须明确地、定量地反映７０、８０年代黄河泥水物总量与主要原因;必须正确对待水文法与水保法计算成果之间的关系,计算范围应包括上游水土流失地区,同时应将５０、６０年代的实测输沙量还在搂流域产沙量。     

西北大开发中黄河水资源的配置与保护

西北地区的水资源状况是西北大开发的重要前提之一。黄河作为西北地区最重要的水源 ,厉行节约、合理配置和有效保护是保障其可持续开发利用不可或缺的重要措施。第一、第二产业是节水的重点 ;由于水资源在我国社会经济的特殊地位 ,在今后相当长的时期内 ,水资源的配置将仍需采取计划为主市场为辅的配置模式 ,并在此基础上进行优化。总量控制原则和优先原则是计划前提下水资源优化配置的两个基本原则 ;在水资源保护对策上 ,要标本兼治 ,抓紧制定“黄河流域水资源保护规划” ,及早对入河污染物实行总量控制。     

黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展

通过文献分析,总结了黄河流域非点源污染负荷定量化与污染控制两方面的研究进展,分析了黄河流域非点源污染研究现阶段存在的问题,即农业、城市非点源污染研究总体不多,自主研发模型少见、控制管理措施单一、新型污染物研究不足等.未来黄河流域地区需加大基础数据的监测,加强部门之间数据共享,建立非点源污染数据库;进一步对非点源污染机理...     

黄河流域水土资源联合配置技术框架

黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略,对黄河流域水土资源配置提出了新要求。随着气候变化和人类活动的影响,黄河流域面临水资源总量不足、水土资源空间不匹配、水沙异源和生态用水用地矛盾突出等问题。在分析黄河流域水土资源所面临问题及成因的基础上,以山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理为导向,基于已有水土资源要素数据和精密监测获取的数据,识别黄河流域水土资源演变规律及生态关键阈值,构建基于水土资源高效利用与保护的黄河流域水土资源联合配置模型。本研究旨在规范黄河流域水土资源开发,为黄河流域生态保护和高质量发展提供技术支撑。     

胶东地区跨流域调水优化配置研究

胶东地区是严重缺水地区,近年来随着城市人口不断增长,工农业生产和经济快速发展,缺水问题越来越突出。以胶东地区缺水较为严重的潍坊、青岛、烟台、威海四个地市为研究区域,结合引黄济青工程和南水北调东线工程实施跨流域调水,缓解供需矛盾,以2020年和2025年为规划水平年,基于水量平衡分析,构建以缺水量最小和调水工程效益最大为目标的多水源多目标优化配置模型,确定调引不同水源(黄河水,黄河水和长江水)时的水资源优化配置方案。配置结果表明:只调引黄河水,受水区不同规划年的缺水量分别降低14%~83%、10%~31%;同时调引黄河水和长江水,受水区不同规划年的缺水量分别降低28%~81%、19%~53%。可见优化配置方案可以有效缓解胶东地区水资源紧缺状况和供需水矛盾,为胶东地区的可持续发展奠定基础。