关键词： 径流变化   趋势分析   非参数检验   持续性分析   小波分析   开都-孔雀河  

摘要： 开都-孔雀河是焉耆盆地与孔雀河流域的主要水源之一。研究变化环境下开都-孔雀河径流演变规律,对于流域水资源的高效利用与管理意义重大。本研究基于新疆开都-孔雀河近50年(1972—2021年)的径流实测资料,运用非参数趋势检验、Pettitt突变检验、R/S分析、小波分析等方法,系统研究了开都-孔雀河径流的变化趋势、突变情况、未来变化趋势及周期性。结果表明,近50年来,开都-孔雀河径流呈现显著增加趋势,且发生了由枯水期向丰水期的转变(突变点在1993年);径流赫斯特指数H值为0.90,表明未来径流呈持续增长态势;径流变化存在2个周期,第一主周期为14年,第二主周期为5年。研究成果对于制定科学合理的水资源管理政策、保护生态环境具有极其重要的现实意义。

关键词： 降水类型   Budyko框架   径流变化   气候变化   西流松花江   寒区  

摘要： 以中国东北西流松花江流域为研究对象,定量解析全球气候变暖背景下气候变化与人类活动对径流演变的驱动机制,揭示寒区水循环演变规律及其生态水文效应。基于湿球温度阈值法构建降水相态判别模型,引入降雪比率改进Budyko方程,结合气象数据空间插值、Pettitt突变检验、Mann-Kendall趋势检验、土地利用转移矩阵等多源方法,系统评估气候因子与下垫面参数的协同效应。扶余站和吉林站年径流量分别以0.12、1.77 mm/a速率显著上升,流域年均降水量、年均降雪比率呈持续增加趋势,年均潜在蒸散发呈持续下降趋势,在空间分布上,流域年均降水量、年均降雪比率均呈现“北少南多”的态势,而年均潜在蒸散发呈现“北多南少”的格局;降水增湿对径流变化的贡献率达57.24%~66.89%,人类活动贡献率仅为4.39%~7.52%。提出的SR-Budyko耦合框架有效解决了传统模型在雨雪相态辨识和冻融能水交换表征方面的缺陷,为寒区水资源系统优化、春汛灾害防控及东北生态屏障保护提供了新型理论工具,对气候变化敏感区的水安全决策具有重要实践指导价值。

关键词： 变化环境   径流   趋势变化   小波分析   珠江流域  

摘要： 分别采用5 a滑动平均法、M-K趋势检验法、距平分析法和小波分析方法,对珠江全流域以及主要干流西江高要站、北江石角站、东江博罗站的长系列天然和实测径流序列的趋势性、突变性以及周期性进行了系统分析,并定量分析了人类活动对径流序列产生的影响,主要结论如下:①除西江高要站实测年径流量呈下降趋势外,全流域及其他站点天然和实测年径流均呈增长趋势,但变化趋势均不显著;②汛期北江径流呈现不显著上升趋势,珠江流域、西江和东江呈现不显著下降趋势,枯期珠江流域、西江、北江和东江均呈现上升趋势,除石角站实测径流外,其他均通过了显著性检验;③珠江流域和各子流域天然径流第一主周期均在18 a左右,说明全流域丰枯转换周期基本协调;④通过分析天然径流与实测径流的长系列差值演变趋势,发现人类活动对珠江流域、西江和北江径流影响均呈显著增加趋势,对东江径流影响呈不显著增加趋势。研究成果对珠江流域内主要水利工程运行调度、水旱灾害防御以及水资源综合配置管理等工作具有一定借鉴意义。

关键词： 径流演变   径流预测   渭河甘肃段   CNN—LSTM—Attention  

摘要： 【目的】揭示渭河流域甘肃段多时间尺度径流演变规律与未来变化趋势，为流域水资源高效管理与可持续利用决策提供科学依据。【方法】基于武山站和北道站1956—2022年67 a月实测径流资料，采用Mann—Kendall检验、R/S分析等多种统计方法，从年内、年际及季节3个尺度综合分析渭河流域甘肃段径流演变规律，并结合CNN—LSTM—Attention耦合模型预测未来径流变化趋势。【结果】1956—2022年渭河流域甘肃段径流量年内分配呈现出显著的季节性特征，主要集中在7—10月，年内分配不均但整体趋势渐趋均匀。流域年径流量及四季径流量均呈下降趋势，并于20世纪80年代发生显著突变，突变后平均径流量大幅下降。年径流量具有多时间特征尺度周期且丰枯差异大。预测结果显示，2023—2030年渭河流域甘肃段年径流量将继续呈下降趋势。【结论】在气候变化和人类活动的双重影响下，渭河流域甘肃段径流特征复杂多变，水资源状况相对严峻。

关键词： 气候变化   人类活动   径流归因分析   弹性系数法   土地利用   大清河  

摘要： 为深入探究气候变化和人类活动对大清河不同支流径流减小的影响机理、特点及规律,选取大清河紫荆关、阜平子流域为研究对象,运用基于Budyko假定的弹性系数法,对各个研究时段的气候变化和人类活动对径流的影响开展定量评估。结果表明:紫荆关、阜平水文站年径流量呈显著减小趋势,且分别在1979年和1997年发生突变;1980-1997年紫荆关、阜平2个子流域气候变化对径流减少的贡献率分别为33.5%、23.2%,人类活动的贡献率分别为66.5%、76.8%,而1998-2023年2个子流域气候变化贡献率为14%~16%,人类活动贡献率为80%以上。尽管大清河不同支流贡献率变化基本一致,但是在1997年后,影响不同支流径流减小的关键因素却有所差异。对于紫荆关流域,城镇化和工业的快速发展导致取用水量增加,这是径流锐减的关键因素。阜平流域径流减少的关键因素则是2003年后实施的水土保持工程使得流域涵养水源能力提高。研究结论可为“一流域一策略”的水资源管理方案提供理论支撑。

关键词： 雅鲁藏布江   文献计量   径流演变   子流域   研究热点  

摘要： 雅鲁藏布江流域作为全球海拔最高的河流系统之一,其径流变化对区域生态环境和水资源安全至关重要。本文旨在通过文献计量分析,揭示雅鲁藏布江流域研究的热点与趋势,并探讨流域径流演变情况。研究利用Web of Science核心合集和北大核心数据库,结合Cite Space和R语言的bibilometrix包,对2365篇英文SCI论文和939篇中文期刊论文进行了分析,揭示了雅鲁藏布江研究在气候变化、生态环境及水文过程方面的研究重点,同时发现印度、中国和美国是该领域的主要研究贡献国。通过Mann-Kendall法和Yamamoto法对各子流域径流数据的突变性分析,发现不同子流域的径流演变存在显著差异,并在特定年份出现突变。文献分析与径流数据分析的综合结果进一步表明,气候变化对流域水文动态产生了深远影响,研究结论为流域水资源管理和生态保护提供了重要参考。

关键词： 函数型数据分析   黄河流域   实测径流量  

摘要： [目的]全面揭示黄河流域径流演变机理,为进一步探讨流域水资源管理和可持续发展提供科学依据。[方法]在函数型数据视角下,利用相平面图、主微分分析方法以及基函数拟合法探究了2002—2022年黄河干流实测径流量的趋势性、突变性、周期性和季节变动特征,并采用函数型聚类方法分析了主要水文站径流量的差异性。同时,利用累积量斜率变化分析法定量计算了气候变化和人类活动对径流变化的影响贡献率,并通过建立多元函数型线性回归模型估计了气候变化和人类活动与径流量之间的响应关系。[结果]实测径流量呈增加趋势,周期性显著,在2004年、2008年、2013年、2017年、2021年发生突变,季节特征明显;黄河干流12个主要水文站可聚为3类,各水文站不同年代径流量空间分布差异性显著;降水量、气温、耗水量等气候变化和人类活动显著影响实测径流量。[结论]近20年来黄河干流实测径流量呈增加趋势,各水文站在空间分布上特征明显,实测径流量受气候变化和人类活动的显著影响。

关键词： 气候变化   人类活动   大通河流域   径流量   VIC模型   归因识别  

摘要： 黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采用VIC模型定量分析径流变化原因。结果表明:①1961—2020年大通河享堂站实测径流量呈显著减少趋势,且在1990年发生突变;②1991—2020年实测年径流量较基准期1961—1990年的减少12%,其中4—10月份径流量减少27.7 mm,其他月份的增加4.4 mm;③VIC模型对大通河流域基准期天然径流量过程模拟效果较好,NSE效率系数为0.74,相对误差为0.46%;④气候变化使得1991—2020年径流量较基准期的增加21.8 mm,而人类活动使得径流量减少45.0 mm,其中水利工程建设及水量外调是享堂站径流量减少的重要原因。

关键词： 径流量突变   归因分析   黑河上游  

摘要： [目的]河川径流是西北干旱区重要的水资源,辨析其变化特征及影响因素对于认识气候变化背景下的河流水文变化规律具有重要意义。[方法]以黑河上游为研究区域,根据水文站所控制的流域对黑河上游进行分区,基于黑河上游各水文站径流、降水等数据,结合累积距平、Mann-Kendall检验、双累积曲线等方法,探讨气候变化背景下径流演变规律。[结果]1968—2022年黑河上游各分区年径流量变化均呈显著增加趋势,八宝河、野牛沟、区间干流和黑河上游年径流量分别以0.29亿m^(3)/10 a, 0.69亿m^(3)/10 a, 0.39亿m^(3)/10 a, 1.36亿m^(3)/10 a的速率增加,八宝河、野牛沟、区间干流对于黑河上游流域径流量的贡献率分别为28.11%,46.31%,25.58%,野牛沟对流域径流量贡献率最大,区间干流最小;八宝河、野牛沟、区间干流和黑河上游的年径流量分别在2002年、2006年、1979年和2002年发生了由少到多的突变,年径流量平均值突变后较突变前分别增加41.76%,29.78%,67.49%和29.53%,区间干流突变后较突变前年径流量年际变化大,其他各区年径流量年际差异性变小;降水和人类活动对八宝河流域径流变化的贡献率分别为63.89%和36.11%,对野牛沟流域径流变化的贡献率分别为55.22%和44.78%,对黑河上游径流量变化的贡献率分别为53.89%和46.51%。[结论]整体来说,气候变化背景下黑河上游的年径流量呈显著增加趋势,降水是径流变化的主要原因。

关键词： 白龙江   径流量   趋势性   归因分析   甘肃省  

摘要： [目的]综合分析甘肃白龙江径流量突变性及持续性,定量解析气候与人类活动对年径流量变化的贡献率,旨在为白龙江流域水资源规划与管理提供理论依据。[方法]基于白龙江流域1961—2021年白云站、舟曲站、武都站和碧口站4个水文站逐年、月降雨量和径流量数据,采用Mann-Kendall趋势、滑动T检验、R/S分析和双累积曲线等方法对白龙江径流量演变特征进行研究及归因分析。[结果]①白龙江各站年径流量呈现不同程度减小趋势,且减少率从上游到下游呈增大趋势(碧口站〔-3.07×108 m^(3)/(10 a)〕>武都站〔-1.49×108 m^(3)/(10 a)〕>舟曲站〔-4.20×10^(7) m^(3)/(10 a)〕>白云站〔-3.40×10^(7) m^(3)/(10 a)〕的线性倾向率)。②白龙江上游最大月径流量发生在9月,中下游发生在7月,武都站年内径流极值比最大。③流域径流量突变点主要发生在1969年和1994年,所有站两次突变径流变化率均为负值,即突变前径流量高于多年平均值,突变后相反。④Hurst指数(H)表明白龙江中下游未来一段时间流域径流量将持续下降(H=0.53~0.77)。⑤气候变化对流域径流量减小的贡献率为94.85%,人类活动影响的贡献率为5.15%。[结论]白龙江流域发生突变以后径流产生更为显著的下降趋势,且未来持续此趋势。