关键词： 输沙变化   水沙关系   弹性系数法   降雨侵蚀力   黄河流域  

摘要： [目的]揭示气候变化、人类活动耦合作用下复杂的水沙变化、水沙关系,探明降雨侵蚀力的影响及径流输沙变化的响应机理,为流域水土流失防治和生态建设提供科学参考依据。[方法]基于洮河流域及周边6个气象站点逐日降水和下游控制站逐月径流输沙数据,采用多元统计分析法、水沙曲线、相关系数、灰色关联度、弹性分析法等方法分析研究了径流、输沙、降雨(P)、降雨侵蚀力(R)演变规律,及其相互作用关系。[结果]洮河流域1956—2019年径流整体呈显著下降趋势,线性变化率-2.8×10^(7)m^(3)/a,1987年发生突变,输沙整体呈显著下降趋势,线性变化率-4.61×10^(5)t/a,2003年发生突变,降雨、降雨侵蚀力均呈不显著上升趋势,且未出现明显突变。洮河流域R上中游小于下游,夏季(626.33)>秋季(125.31)>春季(122.22)>冬季(0),夏季降雨侵蚀力占比71.67%,夏季对泥沙侵蚀影响最大。P与R分布相反,P相对较小的下游流域R较大,P相对较大的上中游R较小,流域水沙异源,上中游产水,下游产沙。对输沙量影响最大的是R,对径流量影响最大的是P,2003年后单位降雨侵蚀力输沙水平有所降低。影响输沙量变化人类活动占比90%左右,气候因素占比10%。[结论]变化环境下洮河流域输沙变化主要受人类活动影响,流域水沙异源,与P相比,更应关注R对输沙变化的作用。

关键词： 会宁水文站   径流   气候变化   回归预测  

摘要： 为了研究会宁县祖历河径流变化特征以及气候变化对径流演变的影响,收集了会宁水文站的水文和气象资料,采用累积距平和归一化分析方法,分析了会宁水文站1970-2022年降水、气温等对径流演变的影响,建立了线性回归及偏最小二乘回归径流预测模型。研究结果表明:(1)会宁水文站径流序列总体呈减少趋势,年际变化差异较大,年内主要分布在7-8月;(2)1970-2022年会宁水文站径流序列在1973、1985、1992和1995年发生了突变,其中1995年突变对径流变化影响最大;(3)降水量及气温与会宁水文站径流的相关程度较高,影响相对较大,水面蒸发对径流变化几乎没有影响;(4)偏最小二乘回归预测R 2为0.610,预测精度高于线性回归预测精度。

关键词： 太阳黑子相对数   月球赤纬角   24节气阴历日期   来水规律  

摘要： 天文因子是流域来水的影响因素之一,不同的天文因子对流域来水的影响程度和影响规律不同。为探究影响钱塘江流域来水最主要的天文因子及其对流域来水的影响规律,采用线性相关系数法、互信息法和灰色关联度法等相关性分析方法,对太阳黑子相对数、月球赤纬角、24节气阴历日期等26个天文因子进行分析识别,并统计分析主要天文因子与流域来水之间的变化规律。结果如下:①线性相关系数法、互信息法和灰色关联度法的结果显示月球赤纬角与钱塘江流域来水的相关性最大,表明月球赤纬角是对钱塘江流域来水影响最大的天文因子;②月球赤纬角由大变小时流域来水偏丰,丰水年概率为46.4%,而由小变大时来水偏枯,枯水年概率为54.5%,且容易发生极端来水;③在月球赤纬角峰年期来水偏枯,枯水年概率为66.7%,且特枯水年频发,而在谷年期极端来水频发,50%的年份为极端来水。研究结果可为钱塘江流域未来长期径流演变分析以及洪水预报等提供依据和支撑。

关键词： 径流序列   极点对称模态分解法(ESMD)   多时间尺度   演变规律   西江流域  

摘要： 气候变化叠加人类活动的双重影响下,西江流域的河川径流发生了不同程度的改变,重新认识和掌握变化环境下的径流时空演变规律对流域的科学管理具有重要意义。基于西江流域干支流7个控制性水文站近60年的日径流资料,综合极点对称模态分解法(ESMD)、Mann-Kendall检验、R/S分析、小波分析等方法,从年代、年、季和年内多个时间尺度对径流的时空演变特征进行分析,研究结果表明:年代尺度下,西江流域径流丰枯交替、变化悬殊,1970s与1990s径流丰沛,2010s径流偏枯,降雨影响着径流的丰枯变化,流域上、中游更易发生干旱与洪涝灾害;春、夏、秋、冬季径流振荡周期依次为2~7、15~20、28~29 a,3~5、7~10、20 a,2~3、6~8、12~15 a和3~8、12~15、20 a,均呈现年际与年代的双重周期特征,IMF1的年际振荡在径流变化中占主导地位;受降雨与水库调蓄作用的影响,年、夏、秋季径流呈下降趋势,预测下降变化具有持续性,春、冬季径流整体呈上升趋势。空间内上游的变化趋势更显著;年和季尺度径流在1980年后突变增多,尤其集中于20002010年间,人类活动与气候变化是造成西江流域突变的主要原因;2000年后,除支流柳州站外,其余站点径流年内分配趋于均匀,月平均径流的变化幅度减小,集中期均向前移,梯级水库群蓄丰补枯作用显著。研究成果可为西江流域的水资源合理开发利用与有效管理提供参考。

关键词： 径流变化   气候变化   长江流域   巴黎协定   分布式水文模型  

摘要： 【目的】气候变化和人类活动导致径流在年际、年内均发生变化,为分析历史时期长江流域径流变化规律,并对于未来时期长江流域径流进行预估,【方法】利用统计方法,分析1950—2019年以来长江干流屏山、朱沱、寸滩、宜昌、汉口、大通等6个典型水文站年径流、季节径流、极端径流的变化;采用分布式水文模型VIC(Variable Infiltration Capacity)对于《巴黎协定》增温目标下未来长江流域格网尺度的径流进行模拟,并分析年径流、季节径流、极端径流的变化。【结果】结果显示:(1)1950—2019年期间,长江干流6个典型水文站的年均流量均呈下降趋势。各水文站的流量整体呈丰水期(夏季、秋季)下降与枯水期(春季、冬季)上升的趋势。枯水极值总体呈现上升趋势,丰水极值在1980 s或1990 s达到峰值后下降。(2)在增温1.5℃情景下,长江流域平均年径流量、各季节径流量、丰水极值相对于基准时期总体呈现上升趋势,部分地区枯水极值相对于基准时期呈现下降趋势;在增温2.0℃情景下,长江流域平均年径流量、春季径流量、夏季径流量、丰水极值相对于基准时期总体呈现上升趋势,而秋季径流量、冬季径流量、枯水极值相对于基准时期总体呈现下降趋势。【结论】结果表明:相对于增温1.5℃情景,在增温2.0℃情景下,长江流域平均年径流量、各季节径流量、枯水极值均减少,丰水极值在长江上游地区下降明显,流域内有更多的地区将同时遭受干旱和洪水灾害的影响,长江流域将面临更为严峻的水资源问题。

关键词： 降水   径流   响应   杂木河  

摘要： 为掌握杂木河流域降水径流变化特征及响应关系,本文收集杂木河1956—2021年水文资料,采用Mann-Kendall趋势检验法、有序聚类法对流域内降水径流进行研究。结果表明,流域内降水与径流主要集中在5—9月,两者在年极值上出现很强的同步性,在春季、夏季出现变异且变化比较显著;春季、夏季降水量出现显著递增趋势、径流出现显著减少趋势;在季节、年际尺度上的变异出现明显的同步性,序列均在1962年、2009年、2012年出现变异。研究成果可为区域内水资源规划评价提供参考。

关键词： 黄河源区   气候与植被变化   径流演变   Budyko理论   量化归因  

摘要： 近几十年,黄河源区径流量的减少引起了科学界的广泛关注。黄河源区水资源短缺及由此引发的水生态安全问题严重威胁着当地社会经济的可持续发展。根据黄河源区1956—2018年的气象、水文和植被指数NDVI数据,采用Mann-Kendall检验法和线性趋势法综合分析了各要素的变化趋势及突变现象;采用基于Budyko框架的弹性系数法研究了气候因素、流域下垫面条件和人类活动对径流变化的影响;通过线性拟合方法获得了下垫面参数n与植被指数NDVI的函数关系。结果表明:1956—2018年黄河源区径流量减少,降水量显著增加,径流在1991年前后发生突变;下垫面参数n与NDVI的函数关系为n=25.292NDVI-6.9894(p<0.05),同基准期(1956—1991年)相比,变化期(1992—2018年)气候因素、流域下垫面条件(包括植被变化)和人类活动对径流减少的贡献率分别为-26.21%、55.61%(植被变化占25.30%)、70.60%;人类活动是影响黄河源区径流变化的首要因素,而植被恢复可能会使其产流量和径流量进一步减少。

关键词： 径流演变   极端降雨   季节性干旱   通江湖泊   长江中游  

摘要： 为了解长江中游近年来水旱灾害新特征并有针对性地提出建议。基于1960—2020年长江中游降雨径流实测数据,对降雨径流演变趋势进行了分析,探讨了长江中游水旱灾害成因及特征。结果表明:长江中游年降雨量增加,春秋季降雨量年内占比减少,夏冬季降雨量占比增加;长江中游径流深在1988年和2003年发生突变,降雨量变化对径流深改变的贡献占30%左右,人类活动贡献程度约占70%;2003年后长江中游径流深的水文改变度排序为中游出口最大(36%),鄱阳湖出口(33%)和洞庭湖出口(31%)次之,汉江出口最小(21%)。长江中游水旱灾害具体表现为:2000—2020年长江中游异常降雨占据60多年来异常降雨总数的43%,且主要发生在两湖流域,极端降雨造成中游区域型洪水和春季秋季干旱;2003年后,两湖秋季水位持续下降,近10 a来,由于长江上游秋季来水持续减少,洞庭湖南咀站和鄱阳湖都昌站9月份水位分别下降了0.7 m和1.7 m。建议未来研究中注重研发大尺度多时空尺度水文水动力模型,提升极端水文事件成因识别能力及未来变化趋势预测能力。

关键词： 径流演变   生态流量评价   Tennant法   Q_(p)法   频率曲线法   近十年最枯月流量法   渭河流域   甘肃段  

摘要： 为探究渭河流域甘肃段径流演变规律,选取1956年~2016年长时间序列实测月径流资料,基于累积距平法、Mann-Kendall检验法、有序聚类法,分析渭河流域甘肃段径流趋势、年内分配和突变特征;并以武山、北道和元龙水文断面为例,采用Tennant法、Q_(p)法、频率曲线法和近十年最枯月流量法对渭河流域甘肃段河道生态流量进行对比分析。研究结果表明,渭河流域甘肃段河道年径流量主要呈下降趋势,于20世纪90年代初发生径流突变,且存在1956年~1993年的丰水期和1993年~2016年的枯水期2个阶段;年内分配不均匀程度高,不均匀系数在0.45~0.86之间;将4种方法的计算结果与1956年~2016年天然径流系列在95%保证率下的流量进行比较,最合理的结果为采用Tennant法计算的渭河甘肃段河道生态流量,计算结果合理、可靠。

关键词： 讨赖河流域   径流量   演变规律   突变分析  

摘要： 为探究讨赖河流域径流演变规律,依据1950-2020年长时间序列径流资料,采用累积距平法、累积滤波器法、MannKendall检验法、有序聚类法和小波分析法,分析研究了讨赖河流域径流变化趋势、突变和周期规律。研究结果表明:(1)讨赖河流域年径流量主要呈下降趋势,存在1950-1953年、1970-1983年、2016-2020年的丰水期和1954-1969年、1984-2015年的枯水期5个阶段,年内分配不均匀程度较高,不均匀系数0.54~0.63。(2)径流量主要是以9 a为主周期。(3)径流量在1953年、1983年和2015年发生突变,径流量演变特征与气温存在正相关关系,径流突变与降水量突变有直接关系。