基于青藏高原冰芯记录的长江源区径流重建

近几十年来长江源区河川径流条件发生了较大变化,研究全球变暖背景下长江源区径流变化特征对于认识气候变化引起的水文效应具有重要的现实意义。利用沱沱河水文站和气象站1960—2019年实测水文气象数据,分析径流演变规律及其与降水、气温、蒸发等气象因素间的关系。采用青藏高原5根冰芯δ¹⁸O记录与冰芯积累量,分析了不同冰芯间δ¹⁸O记录、冰芯积累量之间的关系,以及冰芯记录与沱沱河径流之间的相关性。在此基础上重建沱沱河水文站1900—1960年10 a滑动平均径流系列,并初步分析100多年来沱沱河径流的丰枯变化规律。研究结果表明,沱沱河水文站年径流在2002年前后发生显著增加的趋势,长江源区气温急剧上升导致的冰川和积雪融水增多是长江源区流量急剧增加的重要原因之一。重建沱沱河1900年以来径流系列表明,长江源区经历了多次的丰枯交替变化,径流变化规律与青藏高原3次气候突变时间点基本吻合。研究结果对揭示气候变化条件下长江源区河川径流演变规律及其水文响应提供了参考。     

长江源区径流年内分配时程变化影响因子分析

长江源区是长江水文循环的起始地,源区的水量、水质变化和人类不合理活动对水环境的影响将波及广大的下游地区.在气候变化和人类活动的影响下,长江源区河川径流没有发生显著趋势性变化,本文根据长江源区1956-2005年月径流资料和降水、气温、蒸发资料,采用主成分分析法、线性趋势分析法,研究影响径流年内分配的主要气候因子.结果表明:降水和水面蒸发是影响径流年内分配时程变化的主要因子,气温的影响相对小.     

长江源径流演变及原因分析

正变化环境下江河源区水文水资源效应问题已成为国内外水科学领域的研究热点。为了探究长江源径流演变及其原因,在分析长江源径流演变特征的基础上,探讨了地面气象因子和大气环流因子对径流的影响。结果表明:长江源区直门达站径流年内分配不均,年径流有显著上升趋势;1956-2016年径流系列在2004年发生突变,具有23～24 a和42～43 a的显著周期,42～43 a的周期项     

浅析小凌河径流演变

文章以小凌河为例对河流径流演变进行简要分析。     

吐鲁番及周边地区气候及径流演变特征分析

采用吐鲁番及周边地区6个典型气象站和煤窑沟、阿拉沟2个流域水文站的1960-2012年实测数据,运用Mann-Kendall非参数秩次检验法和Pettitt变点检验法,分析了该地区的气候变化和径流变化趋势。结果表明:1960-2012年,吐鲁番及周边地区的年降水量呈一定的上升趋势,但不显著,平均气温也呈上升趋势,而日照时数和平均相对湿度呈下降趋势;阿拉沟出山径流量呈明显上升趋势,而煤窑沟出山径流量上升趋势不明显;降水量、平均气温、平均相对湿度均与径流量呈正相关关系,而日照时数与径流量呈负相关关系。     

密云水库入库径流演变特性及成因分析

密云水库是北京唯一的地表饮用水源地,水库水量的多少直接关系到首都人民的生活。根据密云水库1960—2009年年入库径流量和汛期径流量2类序列,采用随机水文学方法结合序列统计性质揭示了入库径流演变规律,从降雨、人类活动和土地利用变化角度探讨入库径流演变的成因。结果表明:年入库径流和汛期入库径流都呈现减小趋势,1999年以后减小趋势更为明显,年径流减小程度比汛期显著,年际变化有明显的阶段性。受多种因素影响的密云水库入库径流序列包含相依成分,特别是年径流序列相依关系较强。入库径流减少的趋势不是单一由降水造成,流域内人类活动和土地利用变化是径流量锐减的主要原因。     

尼尔基水库径流演变规律的DFA分析

尼尔基水库作为多年调节水库,为了妥善处理实际调度运行过程中,防洪调度和兴利调度之间的矛盾,充分发挥水库的社会效益和经济效益,需要对水库径流的演变规律进行分析。本文运用DFA分析方法,计算出径流序列的Hurst指数值,通过对比分析,有效判别出径流长期的演变趋势,为水库长期合理调度提供了理论参考,对水库调度具有十分重要的指导意义。     

长江源区降水时空演变规律

基于长江源区1956—2016年8个测站的逐日降水数据,采用集中度、集中期、Mann-Kendall趋势检验和滑动T检验法等统计方法,分析了长江源区近60 a来降水量序列的空间分布特征、年际和年内变化趋势、突变和周期变化特征等。结果表明:① 长江源区降水量呈现明显的增加趋势并通过显著性检验,增加速率10.2 mm/(10 a),多年平均降水量为344.8 mm;②长江源区的降水量在时间维度上存在显著的不均匀现象,多数聚集于为6—9月份,约占全年降水量的81.1%;③长江源区的降水量序列在1997年发生显著性突变,降水量变化存在25 a左右的第一主周期,第二、第三周期分别为3 a和10 a;④长江源区内各站点年降水量增加趋势空间变异性较大,总体呈现通天河上游降水量增加速率大于下游。研究结果可为长江流域水资源可持续利用和生态安全提供重要的科学依据。     

岳城水库入库径流演变特征及成因分析

利用1951-2001年岳城水库实测入库年径流量与汛期径流量2类序列,采用随机水文学方法结合序列统计性质揭示了入库径流演变规律,从气候和人类活动角度探讨入库径流演变的动因。分析结果表明,岳城水库实测入库径流呈显著减少趋势,序列具有明显的随机相依过程特点,径流演变过程呈现明显阶段性。岳城水库入库径流减少受到20世纪60年代中期以来气候干旱的影响,但上游渠道引水是减少的主要原因。气候干旱与人类影响因素叠加,使得入库径流减少得更多。     

长江源高寒区域河川径流预测方法及其对比分析

为了更好地预测长江源高寒区域水文循环尤其是径流过程的变化规律,根据沱沱河站(1961年-2009年)共49年的降水和径流资料,以降水量作为输入向量,径流量作为目标向量,分别采用偏最小二乘回归估计、改进的BP神经网络和RBF神经网络建立了径流预测模型,并利用Matlab工具软件编程求解。通过三种计算方法预测结果的分析与对比表明:偏最小二乘回归估计模型的径流预测结果基本合理,但该方法需要降水数据作为已知条件,同时要求降水和径流的相关性较高,对于长江源高寒区域来水复杂的地区不是很合适;改进的BP网络模型因受到神经网络学习和训练的随机性影响,需要相当大的运算量,而且预测精度也不高,如果合理选择RBF神经网络模型的周期和spread值,其径流预测结果的精度相对较高,所以是值得推荐的方法。     

长江源区近32年径流变化及影响因素分析

以长江源区控制站直门达1978-2009 年实测径流量序列为基础,运用 Mann-Kendall 趋势分析法和滑动 T 检验方法,对径流量的趋势变化和突变进行了详细分析,并对其影响因素降水、气温和下垫面条件等进行了分析。结果表明 : 长江源区近 32 年来年径流量总体呈现增加态势,但趋势不显著,年径流序列 2004 年前后发生突变;长江源区降水序列在 2002 年前后发生突变,气温序列呈显著增加趋势,长江源区降水增加和冰雪消融是长江源区径流增加的主要原因。     

长江三源浮游植物群落特征差异与环境因子关系

长江源地处青藏高原腹地,水体环境特殊,关于源区间浮游植物特征差异及环境作用因子尚不清晰。对比了2012—2016年长江三源浮游植物特征,并采用主成分分析(PCA)、典范对应分析(CCA)揭示了浮游植物特征与13种环境因子间的关系。结果表明:隐藻门仅在南源当曲被发现,长江南源样点的浮游植物平均种类数最多,为18种,长江北源最少,为9种;北源的浮游植物平均密度最大,为37.70×10⁴ ind/L,南源平均密度最小,为28.90×10⁴ ind/L;长江南源的浮游植物平均生物多样性指数最高,达到3.04,北源平均生物多样性指数最低,为1.84;长江源区总体上浮游植物密度较低,水体处于贫营养状态。各源环境因子PCA结果显示:第一轴主要成分(71.23%)可解释为总氮、电导率,主要代表了河流营养物特征;第二轴主要成分(28.77%)可解释为海拔、床沙中值粒径、水温、含沙量和化学需氧量,主要代表河流生境状况。物种和主要环境因子CCA结果表明蓝藻门种类数与总氮、隐藻门种类数与海拔和床沙中值粒径,绿藻门种类数与海拔、化学需氧量和床沙中值粒径均呈明显的正响应关系,隐藻门和绿藻门种类数和含沙量、水温呈明显的负响应关系。     

滦河流域径流变化及其驱动力分析

根据滦河流域滦县站1950年-2009年的逐日降水资料、逐日流量资料,运用数理统计等方法系统分析了滦河流域径流的年际、代际、年内变化特征和径流的变化趋势,并对滦河流域降水变化做了相应分析,探讨了降水和人类活动对径流变化的影响。结果表明:滦河流域径流的年际变化剧烈,代际变化明显,1950年-1979年基本处于丰水期阶段,1980年后基本处于枯水期阶段;径流年内分配极不均匀,主要集中在7月-9月,几乎占全年的66.2%。滦河流域径流有显著的递减趋势,降水与径流变化趋势基本一致,不同阶段降水和人类活动对径流的影响不同,1959年-1968年,降水和人类活动均对径流的增加做出了贡献;1969年-2009年,人类活动是该时期滦河流域径流减少的主要原因。     

长江上游保护区径流变化特征及其对气候因子响应的区域差异性研究

分析河川径流的演化规律和动因,对于变化环境下的水生态环境和水资源适应性规划管理十分重要。以长江上游保护区屏山、朱沱和赤水站的1956—1990年的近自然状态径流为研究对象,分别利用小波分析方法、非参数Mann-Kendall趋势分析方法和弹性系数方法,探究了径流变化的多时间尺度演变特性、变化趋势和径流变化对气候因子的响应状况。结果表明:3个研究站点的年径流周期性变化存在相似性,都有着10~14 a的丰枯震荡周期。各站点的径流在年和季节尺度上呈现增加的趋势,但在月尺度上,屏山和朱沱站情况相似,在8月份径流存在明显的下降趋势,赤水站径流在3,4月份有显著增加。3个站点的径流都对降雨的敏感度较高,但是各站点年径流对气候因子的响应也存在区域差异性,流经区域大多位于高山峡谷的屏山站和赤水站,其年径流对降雨的弹性系数要大于朱沱站,而位于四川盆地区域的朱沱站的年径流对蒸发的弹性系数要稍微大于屏山和赤水站。     

长江新济洲河段的演变及整治设想

长江新济洲河段为典型的顺直分汊型河段，自上而下依次为新生洲、新济洲、子母洲和潜洲，至今基本上处于自然演变状态．本河段的演变受上游马鞍山河段的影响，同时又影响到南京河段的变化．通过对其历史演变及近期演变进行分析，提出了新济州河势控制初步规划的整治原则及具体河势控制方法，有对大黄洲下段岸线进行平顺抛石护岸和在新生洲洲头实行裹护工程等．     

长江栖龙弯道的演变整治和开发利用

长江栖龙弯道是指栖霞山至龙潭河大弯道，位于南京河段尾部。本文对栖龙弯道的河床演变，整治及开发利用进行了总结分析。该河段的总体变化是河宽略有增加，平均深度略有减少，宽深比略有增大，深槽距岸变近，岸线不稳定，给国民经济造成了威胁和损失。从１９７１年起，采取了“守点保线”的措施，缓和了河道的大幅度平面变形；８０年代后期进行了连续的护岸工程，稳定了河势和岸线；１９８５年对洪隆洲左汊实施了堵汊工程。在开发利     

长江下游镇扬河段河道演变及整治研究

长江镇扬河段是长江下游变化最剧烈的河段之一,近百年来其河道变化主要表现在世业洲洲头的不断崩退、左汊的缓慢发展及汇流后的主流不断右移,六圩弯道凹凸岸互换后的凹岸持续崩坍及弯道向下游不断的发展,和畅洲汊道由多汊演变为鹅头型双汊河道后发生主、支汊易位及左汊的持续发展等。其演变过程颇为复杂,河道整治难度较大。通过分析镇扬河段的河势特点及近百年来河道的演变特点,结合已实施的整治工程,分析了该河段工程的整治效果,总结了工程的整治经验,并且针对目前河段存在的主要问题提出了整治建议。     

长江源区1978—2009年径流极值序列变化趋势分析简

 基于长江源区控制站沱沱河和直门达1978—2009年径流观测资料,采用相关分析法和Mann-Kendall法对两站的32 a的径流极值的变化趋势进行了详细分析。结果表明两站在近32 a中径流极值均有增加的趋势,但是沱沱河径流极大值增加趋势显著,直门达河径流极大值增加趋势不显著;两站径流极大值变化相关性显著。其主要原因是气候暖湿化趋势,地表植被变化以及降雨增多。分析结果对制定三江源保护规划,保护流域水资源,预防洪水发生和应对河流枯水变化也具有重要的参考价值。