基于连续小波变换的径流分维研究

讨论了径流时间序列的统计自相似性描述指标——分形维数(分维)的连续小波变换系数估计思路，给出了其基本步骤。将该法运用于黄河流域主要水文站年径流的分维计算，同时与极差分析法估计值进行对比，研究表明，建议的连续小波变换分维估计法是可行的。     

下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床调整规律

三峡水库运用后, 坝下游水沙过程发生了较大调整, 对下荆江熊家洲至城陵矶弯曲型河段河床冲淤演变造成较大影响, 从而对本河段河势稳定、防洪、航运等可能造成不利的影响, 基于此, 根据最新实测资料分析水沙条件变 化及其对本河段河床调整规律的影响。研究成果显示: 三峡水库运用后, 水流含沙量大幅减小, 且水库调蓄导致熊 家洲至城陵矶河段在枯水期径流量明显增加, 使弯道主流长期偏向于凸岸, 引起凸岸边滩大幅冲刷, 这是近期该河段发生“撇弯切滩”的主要原因之一; 随着三峡上游干支流水库群陆续建成运用, 坝下游河道将会长期遭受清水冲 刷, 河床仍将呈单向冲刷下切的趋势, 弯顶段主流平面摆动仍将较大, 弯道顶冲点也将相应下移, 导致主流贴岸距离 进一步下延, 引起河道岸线的崩退, 未来一段时期内典型弯曲型河道的局部河势变化仍将明显。     

四川省植被覆盖时空演变及未来变化趋势分析

四川省地处长江上游,是长江流域重要的生态屏障;解析该区域植被覆盖的时空演变特征,对长江上游的生态环境修护与治理具有重要意义。基于长时间序列的MODIS NDVI数据,解析2000~2016年间四川省植被的空间分布格局与时间变化特征;采用趋势分析法和Hurst指数,预测未来植被的变化趋势及持续性。结果表明:(1)四川省NDVI多年平均值为0.50,植被覆盖整体上呈现川东高于川西的空间分布特征;(2)2000~2016年间,四川省的NDVI值在0.48至0.53之间波动,整体呈上升趋势,增长率为0.002 5/a;(3)植被覆盖度在未来变化将呈现改善大于退化的趋势;植被持续性改善的面积大于持续性退化的面积。     

基于小波变换的开都河径流量多时间尺度分析

以开都河大山口站1956—2006年的年径流量资料为例,利用Morlet小波变换对其水文序列的多时间尺度演变特性进行了分析,并预测了开都河2006年以后的年径流量变化趋势。结果表明:开都河存在6 a、10 a、15 a和38 a等4个主周期,其中38 a和10 a分别为第一和第二主周期;2006年后的未来几年内开都河将处于偏枯期。     

黄河中游水沙变化关系不确定性的时间尺度特征研究

针对河川径流与泥沙变化所具有的复杂多时间尺度性和其间变化关系的复杂不确定性,为深入研究黄河中游水沙变化关系在不同时间尺度上的表现,以三门峡水文站为例,首先应用EMD方法对该站1919~1995年的年径流量和年输沙量时序分别进行多时间尺度分解,得到一系列相应的具有不同周期的波动分量,在此基础上,运用SPA方法对基于不同分解水平和时间尺度而得到的集对进行了分析。结果表明,黄河中游年径流量和年输沙量时序之间变化关系的不确定性具有显著的时间尺度特征,即二者之间的同、异、反特性在不同的时间尺度上具有明显的差异。     

气候变化和人类活动对黄河流域内蒙古段典型支流径流变化的贡献

以黄河流域内蒙古段典型支流旗下营、准格尔站点控制流域为基础,采用累积量斜率变化率比较法,定量分析了径流变化、气候变化和人类活动对径流变化量的贡献。结果表明,径流量多年来呈减少趋势,随降水的增加而增加,随平均气温的升高而减少。径流量2000 s最小,相对1990 s减少了45.67%~58.26%。径流突变点为1981年。1981~2010年与1957~1980年相比,旗下营、准格尔两个水文站点控制流域气候变化对径流减少的贡献率分别为12.80%和23.46%,人类活动对径流减少的贡献率分别为87.20%和76.54%。     

健康黄河的内涵及其指标

本文从河流的自然和社会属性角度，基于健康河流的概念阐述了河流生命、河流健康的科学内涵，认为河流健康是人们对河流生命存在状态的描述，健康的河流是河流的社会功能与自然功能能够取得平衡的河流。河流的健康应包括连续的河川径流、通畅安全的水沙通道、良好的水质、良性运行的河流生态系统和一定的供水能力。利用黄河1956～2004年实测资料，论证了表征健康黄河标志的低限流量、河道最大排洪能力、平滩流量、滩地横比降、水质类别、湿地规模、水生生物、供水能力等指示因子的阈值范围。     

汉江上游径流演变趋势及影响因素分析

为了研究汉江上游径流演变趋势并对影响因素进行分析,根据1950～2007年汉江上游安康水文站的实测径流资料,对汉江上游径流在年际、年代、汛期（5～10月）的演变进行了分析。用径流量的累积曲线对径流变化趋势及突变进行了研究,并使用非参数Mann-Kendall法(M-K法)来检验径流的趋势变化。趋势分析表明,20世纪90年代以前,汉江上游径流呈现增加的趋势,但到了1990年后径流量锐减,进入21世纪后径流量也在减少,但减少趋势有所缓解。重点分析了1990年后汉江上游径流量锐减的主要原因,结果表明,径流减少主要原因为降水量的减少、气温的增高、下垫面的变化、社会经济耗水的增加和水资源开发利用等方面。     

Estimating Land Use Impacts on Regional Scale Urban Water Balance and Groundwater Recharge

Anthropogenic activities have exerted increasingly large-scale influences on terrestrial ecological systems from the past century, primarily through agriculture; however, the impact of such changes on the hydrologic cycle is poorly understood. As one of the important land use (LU) in the coastal Dogo Plain of the Seto Inland Sea, Japan, paddy fields have been decreasing with the increase in urbanization in recent decades. As the main source of water in the Dogo Plain, groundwater plays an important role in providing people with fresh water and contributing to stream base flow. The purpose of this study is to analyze the water resource and evaluate the effect of LU change on groundwater table fluctuation in this coastal plain. Firstly, the observations of groundwater table and the investigation of water balance were carried out in this alluvial plain. Then, a distributed four-block three-layer water balance model was employed to analyze the groundwater table fluctuation with response to the change of paddy field area. Moreover, the role of paddy field in recharging groundwater in the basin has been clarified. Results show that groundwater table depends not only on rainfall and discharge from rivers, but also on irrigation water and topology of the study area. The net groundwater recharge was positive in irrigation periods whereas that in non-irrigation periods was nearly equal to zero or negative. The results of this study would be helpful to the urban development policy and land use planning decision.     

太湖流域主要湖泊的水域动态变化

利用GIS和遥感技术对不同时期的地形图和遥感影像数据进行处理,获取3个时期(1971,1988,2002年)的太湖流域主要湖泊的水域面积。结合多种文献资料,对太湖流域主要湖泊的水域面积变化进行了研究,并分析了引起水域面积变化的主要因素。结果表明,1971~2002年期间太湖流域主要湖泊的水域面积减少了188.87 km2;湖泊水域面积减少的主要原因是由于人类活动的影响。在实地调查研究的基础上,对合理利用与保护湖泊水资源的对策进行了探讨。