九江市中心城区下垫面变化及其径流响应

在快速城市化的大背景下,城市地区下垫面变化是影响径流过程的重要因素。以江西省九江市中心城区为例,解译并分析1987—2018年土地利用/覆被变化(land use and cover change, LUCC)特征,利用城市时变增益非线性模型研究不同下垫面条件下的径流特征。结果表明:1987—2018年九江市中心城区(浔阳区、濂溪区、柴桑区)不透水面比例从0.49%上升为10.58%;典型年降雨条件下径流系数从0.31增长到0.38;场次洪峰流量增加了10%。不透水面比例是研究区流量变化的主导因素,其他下垫面类型及降雨条件的变化加剧了产汇流过程的时变性和复杂性,而绿地和水体的调蓄作用将抵消一部分由不透水面扩张引起的径流增大效应。     

适宜表征农业干旱的气象干旱指标——以湖南省为例

以最新的全国土壤水再分析产品为参考,通过最大相关性分析确定最适宜表征湖南省农业干旱的标准化降水蒸散发指数(SPEI)时间尺度,进而分析湖南省1960-2014年农业干旱的时空演变特征。结果表明:全省尺度最适宜表征农业干旱的SPEI时间尺度为SPEI-6;基于SPEI-6表征的全省农业干旱在1960-2014年呈不显著减小趋势,中度及以上干旱的发生频率为14.4%,重度及以上干旱的发生频率为4.9%;在季节分布上,中度及以上农业干旱在冬季发生频率最高,其次为秋季;重度及以上农业干旱亦在冬季发生频率最高,其次为春季;在年代际变化上,农业干旱的发生频率在20世纪60年代最高,而后持续降低,90年代达到最低值,21世纪初又快速升高。     

近千年淮河流域河湖水系连通演变特征

分析了近千年淮河流域河湖水系的自然演变以及人类活动的扰动,深入探讨了其成因。研究表明:目前淮河流域河湖水系连通格局是人类在抵御黄河洪水和泥沙入侵的抗争中,遵循自然规律的同时兼顾漕运、灌溉等社会发展所需而构建的防洪、排涝、冲沙、灌溉、供水等的工程体系。流域主要干支流和湖泊连通基本受人工所控,自然-人工河网交织,河流-湖泊水量交换频繁,入江入海水道基本畅通,并与黄河、长江、海河等各大水系连通,基本解决了河水出海无路,洪涝灾害频发的问题。河湖水系连通在一定时期内对稳定淮河流域社会安定团结、推动经济发展起着积极作用,但也不可避免地对流域生态环境产生了一定的负面影响。水系连通下流域水资源演变规律、环境生态效应以及对社会经济布局的影响等研究是亟待解决的关键科学问题。     

中国水-土-人口资源多元时空匹配格局及其对粮食生产与安全的影响研究

水、土地和人口是粮食生产的三大基本资源要素,但国内外现有研究仅针对单要素或水土资源要素耦合的时空格局分析,还没有关于多要素间时空匹配等方面的报导.除了资源要素禀赋之外,其多元时空匹配格局亦可能对粮食生产具有重要影响.忽略这一因素则可能导致所制定的农业发展政策产生偏差并危及国家粮食安全.鉴于此,首次提出水-土-人口资源多...     

杨凌示范区水源地信息调查及管理对策

水资源是杨凌示范区发展的保障和制约因素,对杨凌示范区水源地综合情况进行了调查和分析。最后,对污染控制、水源地建设等方面提出了建议和对策。     

有色颗粒示踪方法在推移质实验中的应用

本文结合一项非均匀推移质输移实验,详细介绍了用数字图像技术获取有色示踪颗粒运动速度和沿程分布的方法,并结合实际应用,探讨了该方法的优点与不足。国内外以往研究鲜有跟踪粗化床面上的颗粒运动,因此本研究可为泥沙学者提供重要的学术和技术参考。     

潇河表层沉积物中氮素分布特征及其污染评价

为了研究河道表层沉积物中氮素分布特征,以潇河为研究区,选取7个采样点,研究表层沉积物中两种形态的氮素——氨氮和硝酸盐氮,测定分析其含量、分布特征及成因,并探究其与有机质之间的关系。其中氨氮用KCl浸提-靛酚蓝比色法测定,硝酸盐氮用酚二磺酸比色法测定,沉积物中有机质的测定用重铬酸钾法。在测定结果的基础上,采用单项指标标准指数法对沉积物中氮的污染程度进行评价。结果表明:1潇河表层沉积物中氮素总量表现为中下游段高于中上游段的特征。就两个河流段而言,同时呈逐渐下降的趋势。氮素总量受到上覆水体氮营养盐水平、溶解氧含量及沉积物的氧化还原电位、沉积物中有机质的降解影响。氨氮含量大于硝酸盐氮,二者平均值之比为1.38∶1,表明潇河沉积物还原程度较低。2利用线性回归分析可知,沉积物中硝酸盐氮和有机质含量呈显著正相关。3潇河沉积物中总氮的含量较高,一半以上采样点的标准指数超过1,说明潇河沉积物环境质量受氮的污染相对严重。     

黄河流域干旱频率分布及轮次数字特征分析

从黄河流域干旱的研究现状以及方法论出发,利用游程分析理论,分析了1001—2000年黄河流域部分监测点每100 a的干旱年数,对1470—2000年黄河流域20个监测点的统计数据进行游程理论的数字特征计算,绘制了黄河流域各监测点的干旱重现期等值线图,利用K-means方法对监测点的数字特征进行了分类。结果表明:黄河流域各监测点的干旱年数呈总体上升趋势,1401—1700年,所有监测点的干旱年数不断增加,1701—1900年各监测点的干旱年数最低在每百年20次,20世纪至今干旱有增多趋势;产生重要影响的频繁干旱易发生于黄土高原、华北平原;长治、德州、太原、临汾、济南、西安等地区比其他地区在较长时间内更容易发生大旱,且连旱年数更长。     

关于气候变化与人类活动对径流影响研究的评述

气候变化与人类活动对水文过程的影响是两种不同性质和不同时空尺度的物理过程。任何人类活动对水文过程的影响都是发生在某种气候背景下而不是独立的,因而揭示气候变异和变化对人类活动的制约作用有助于人们对自身行为后果的认识。如何将此两种过程耦合在气候系统中,将是天然水循环与社会水循环相互作用研究的方向。本文在总结归纳已取得的研究成果的基础上,提出改进水文模型中对气候变暖水文效应的描写,研制陆面过程中对天然蒸发与各种人类活动产生的额外蒸散发的定量计算方法,并将它们融入大气和陆地的水量与能量平衡方程中,将是最终建成天然水循环与社会水循环耦合模型的进程中不可或缺的研究问题。建立一个在网络上分散运营的,覆盖自然与社会,常规与非常规信息的数据库群,将为这种耦合模型研究提供基础数据支持。     

近期渭河下游河道冲淤演变研究

通过分析渭河下游三个水文站点2002-2009年河道横断面及悬移质中值粒径的变化,发现渭河下游河道近期出现新的变化特点,河道展宽,平滩流量下河道容积扩大,悬移质中值粒径减小,河道冲刷.从水沙变化、潼关高程和中值粒径变化分析了河道近期发生冲刷的原因.结果表明:2003年多次的漫滩洪水,高含沙洪水与低含沙洪水的共同作用及洪水期流量-含沙量特殊的组合特征,拓宽了河道的容积,大大提升了渭河下游河道的行洪能力;来沙系数变化是渭河下游近期河道冲刷的主要原因;悬移质中值粒径的减小以及潼关高程的稳定也对河道冲刷有所贡献.