气候变化对黑河流域水资源影响分析

在全球气候变暖的背景下,选取水资源紧缺的黑河流域作为研究对象,使用统计方法分析了黑河产流区气温、降雨、蒸发、径流变化规律。得出的结论是：黑河流域气温升高同全球变暖趋势相一致,且升温幅度大于全球平均气温升高值,从20世纪70年代到现在,黑河流域平均气温升高了1cc左右：产流区降水量围绕多年均值波动,有增加趋势;产流区蒸发量自20世纪80年代至目前呈下降趋势,特别是20世纪90年代以后．蒸发量下降较多;径流围绕多年均值波动,有增加趋势;随着气温升高,极端气候事件洪水、干旱灾害发生风险加大。     

关于水资源呈减少趋势的思考

随着经济的发展,城镇化、工业化水平的提高以及全球气候的变暖,干旱、洪涝、水污染等问题变得越来越突出。人类为了满足其生活生产的需要,不断加大对水资源的开采力度,水资源在近些年呈现出不断减少的趋势。本文结合嵩县的实际情况,以去冬今春的大旱为切入点,对水资源呈减少趋势的问题从气候变暖、用水需求增大、取水技术进步、河道生态破坏等方面进行了思考,并就应对水资源危机的措施略加以论述。     

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。     

海河流域潜在蒸散发估算方法及其时空变化特征分析

根据1960—2012年海河流域45个站点平均气温、日照时数、相对湿度、风速等气象资料,选取了4个潜在蒸散发计算模型,以Penman—Monteith模型计算结果为依据,采用平均绝对误差和平均相对误差评估模型精确程度,并在此基础上研究海河流域潜在蒸散发的时空变异规律。结果表明：基于能量的模型最适用于估算海河流域的潜在蒸散发;从时间变化来看,海河流域1960—2012年潜在蒸散发总体上呈显著下降趋势,平均下降速率为2.04 mm?a-1,说明海河流域存在蒸发悖论的现象;潜在蒸散发在4个季节均呈现显著减少趋势,其中夏季减少幅度较大,冬季减少幅度最小。从空间分布来看,海河流域潜在蒸散发呈现从西北地区到东南地区阶梯式上升趋势,但大部分地区在1960—2012年时间范围发生潜在蒸散发减少现象,其中山前平原区减少趋势最为明显（<-1 mm/a）,可能主要受太阳辐射减少（即全球变暗）的影响;而太行山区北部高海拔地区潜在蒸散发呈现增加的趋势,可能主要受气温升高（即全球变暖）的影响。     

气候变化对水文的影响及应对措施

气候变化引起水分循环的变化,不仅是重要的环境问题,还是重要的社会发展问题。受全球气温上升的影响,大多区域流域水文气象发生了改变,降水分配不平衡,干旱、洪灾等极端气候肆虐,气候变化对人类水资源开发提出了巨大的挑战。在国内相关研究的基础上,进一步阐述了气候变化对水文的影响,并提出了应对策略,以期为促进全球气候变暖的影响研究提供支持。     

基于SDSM模型的博斯腾湖流域水资源变化模拟

全球气候变暖对陆地水循环会产生重大影响,统计降尺度方法是解决大尺度气候信息和小尺度水文响应的空间尺度不匹配问题的有效方法之一。文章采用SPEI指数与SDSM(Statistical Down-Scaling Model)方法,进行流域气候变化特征量的降尺度研究。结果表明:近50 a来,塔里木河流域SPEI指数呈显著上升趋势并在1986年发生突变;博斯腾湖水位变化与流域SPEI指数变化具有一致性,湖水位在1955—1986年以下降为主,1987—2002年以上升为主;SDSM模型的气温模拟能力较好,对日降水的模拟值偏小,未来日均、日最高气温在A2、B2两种情景下均呈上升趋势,日最低气温在B2情景下呈下降趋势;2种情景下的年降水量在2020年和2030年均呈下降趋势;在A2情景下,开都河出山口日径流量呈下降趋势;在B2情景下,日径流量在2010年时段呈增加趋势,在2020年和2030年呈持续下降趋势。     

HBV模型在逊毕拉河流域的适用性研究

流域水文模型是水资源评价和管理的重要工具之一,以我国北方的逊毕拉河流域为研究对象,评估了HBV模型在不同资料条件下的区域适用性。结果表明:HBV模型对逊毕拉河流域模拟效果总体较好,Nash系数多在0.6以上;雨量资料的质量对水文模拟效果具有较大的影响,在雨量资料较为充分的条件下模拟效果更好,Nash效率系数超过0.8(吴家堡站);HBV可以较好地适用于资料较好的我国北方寒冷地区进行环境变化影响评估等方面的研究。     

20世纪后半期以来赣江流域极端降水事件分析

全球气候变暖的背景下,局地极端降水事件发生频率逐渐上升。选用极端降水阈值(EPT)、极端降水量(R95)、极端降水天数(RD95)、极端降水强度(RI95)、连续五日最大降水量(RX5day)和一日最大降水量(RX1day) 6个极端降水指数,采用百分位阈值法、M-K趋势分析法、滑动t检验法和Kriging空间插值法对1964—2013年赣江流域的极端降水事件进行分析。结果表明:(1)赣江流域内大部分站点的极端降水指数呈不显著上升趋势;(2)各站点极端指数的突变时间大多数集中于20世纪八九十年代,且有少数站突变非常显著(α=0.01);(3)各极端降水指数除RD95外均呈现由东向西递减的规律,与之相反,RD95呈现出由西向东递减的变化。研究结果可为赣江流域防洪减灾和水资源的开发利用提供参考价值。     

全球变暖背景下珠江流域年日最高气温时空变化特征及影响分析

全球变暖和剧烈的人类活动引起全球气候非平稳性,极端高温等气候事件日益频繁,已严重威胁到人类健康和社会经济发展。分别利用1960—2012年珠江流域43个气象站的年日最高气温和74种逐月大气环流指数分析流域内极端高温时空变化特征并定量探讨其影响因素。结果表明:①珠江流域年日最高气温总体呈显著上升趋势,2002年前后发生显著突变,变化周期为4.8 a,且存在2.0～5.8 a的振荡周期;②流域极端高温呈现出从西部向东部递增的特点,其中东部地区呈明显上升趋势;③对珠江流域极端高温具有重要驱动作用的4个指数分别为太平洋区极涡强度指数、西太平洋副高强度指数、亚洲区极涡强度指数以及北半球极涡面积指数,而北半球副高北界位置指数和亚洲纬向环流指数的相对贡献率最小。     

逊毕拉河流域水文特性分析

根据逊毕拉河流域内主要控制站的多年水文资料,从降水、蒸发、径流、水质、洪水、冰情等方面进行了深入分析。介绍了河流的基本情况,总结出其水文基本特征。     

近55年来新疆多时间尺度干旱格局演变特征

在气候变暖背景下,全球干旱问题日益严峻。采用新疆地区55个气象站观测数据,基于不同时间尺度标准化降水蒸散发指数(SPEI),结合ArcGIS反距离插值法,分析了1961—2015年新疆地区的干旱变化特征。结果表明,近55 a来,新疆地区降水和气温整体呈波动上升趋势,近15 a气温在高位波动,而降水呈波动下降趋势,引起区域干湿格局变化;新疆地区主要是以轻度和中等干旱事件为主;1961—1996年气候呈变湿趋势,干旱范围减小,强度减弱,且以局域性和区域性干旱为主;1997—2015年呈变干趋势,干旱范围扩大,强度和频次加强,以区域性和全域性干旱为主。研究结论对研究区水资源的管理和灾害防控等有着重要参考价值。     

邯郸市可利用水资源减少因素探讨

<正>邯郸市是严重缺水城市之一,水资源供需矛盾十分突出。近年由于全球气候的变化、人类经济活动的大幅度增加,对水资源的可利用数量、水环境质量的影响愈来愈大。1.气候变化的影响1.1气温变化对可利用水资源的影响气候变化是引起邯郸市水资源危机的主要原因之一。受全球气候变暖因素的影响,邯郸市年平均气温13.3℃,近20年平均上升了1.0℃,自1986年以来     

密云水库流域降水径流非平稳特征识别及归因

为更准确揭示和认识变化环境下密云水库流域水文过程的非平稳特征,选取该流域1960—2019年降水和径流资料,采用多种时间序列分析方法综合诊断其趋势、突变点和周期等非平稳特征并进行成因分析。结果显示：该流域降水变化主要表现出较明显的随机特性,径流相比降水的下降趋势更显著,且在1979年发生了向下跳跃的强变异;相比气候变异影响,人类活动是密云水库流域径流减少的主导因素;1980—1998年流域水土保持措施与水利工程兴建对径流变化的贡献率为-111.40%,抵消了气候变异11.4%的增水效应;1999—2019年,塘坝建造和用地类型转变对径流变化的贡献率为-66.60%,同时叠加气候变异-33.40%的减水效应,导致近20年来该流域径流呈现显著减少的态势。研究结果可为密云水库安全运行、洪水调度以及流域水资源管理决策提供科学支撑。     

梅江流域长系列枯水期降水演变特征规律分析

在全球气候变暖的大环境下,降水呈现"干者愈干,湿者愈湿"的趋势,由其带来的危害也更严重.在此背景下,选取梅江流域为研究对象,分析梅江流域枯水期降水量时空演变规律,对流域防洪抗旱、水生态文明建设、生态流量考核具有重要意义.结果表明:① 枯水期降水量呈现不显著增加趋势,空间上呈现北多南少,北部下降南部上升的趋势.北部地区降...     

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。     

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。     

海河流域60年降水量的变化及未来情景分析

降水量是水文循环的重要因素。利用Mann-Kendall趋势检验方法,分析了1951—2010年海河流域降水量的历史演变规律;并根据大气环流数据分析了降水变化的原因;利用全球气候模式数据预测了未来降水量的可能变化情景。主要结论为:(1)1951—2010年,海河流域的年降水量呈显著减少趋势,达到了5%的显著性水平,其中夏季降水减少的幅度最大。(2)南方涛动指数(SOI)和海河流域降水具有较好的正相关,而太平洋年代波动(PDO)和太平洋年代内的波动(IPO)与海河流域降水具有较好的负相关。(3)在未来气候变化背景下,海河流域的年降水量和月降水量都将呈现出增加趋势;在A1B情景下,总体上流域东部降水量的增加幅度要大于流域西部。相关研究成果对于保障流域的水资源安全,支撑区域经济社会可持续发展,具有重要的科学价值和实际意义。     

气候变暖背景下汉江流域降水和气温时空变化特征

为探究气候变暖背景下汉江流域降水和气温的时空发展规律,基于汉江流域及其周边地区29个气象站点逐日降水(P_re)、最高气温(T_max)、最低气温(T_min)和平均气温(T_ave)的观测资料,利用线性拟合、Mann-Kendall突变检验和空间插值等方法,分析1960～2019年汉江流域降水和气温的时空变化特征,以及对变暖停滞现象(Hiatus)的响应。结果表明：(1)在全球变暖背景下,汉江流域气候表现出降水不显著减少(p>0.05)、气温显著上升(p<0.05)的暖干化趋势。1960～2019年汉江流域P_re变化幅度夏季(0.582 mm/a)>秋季(-0.477 mm/a)>春季(-0.403 mm/a)>全年(-0.184 mm/a)>冬季(0.125 mm/a);全年升温幅度呈T_min(0.028℃/a)>T_max(0.025℃/a)>T_ave(0.022℃/a...     

黑龙江流域概况及暴雨洪水特征

黑龙江流域(中国境内)面积为875 060 km2。其中西部属内蒙古自治区,占35％;南端属吉林省,占14％;东北部属黑龙江省,占51％。 黑龙江流域在我省有四大水系(也可称流域)。有黑龙江水系(包括黑龙江汇合口洛古河站以下至抚远站以上中国境内的干、支流)、嫩江水系、松花江水系、乌苏里江水系。 黑龙江水系在我国境内有:额木尔河、盘古河、呼玛河、公别拉河、逊毕拉河、库尔滨河、乌云河、结烈河、鸭蛋河、浓河汇入。其中呼玛河的集水面积最大,为31 082 km2。其次是逊毕拉河,为15738 km2。