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1.
《资源科学》2017,(8)
非线性是现代水文学研究的重要前沿问题之一,对揭示水文系统变化规律及其复杂性具有重要意义。基于开都河源流区气象和水文站1960-2012年实测数据,采用集合经验模态分解方法,对研究期内开都河年径流时间序列进行多尺度分析,并探讨其在不同时间尺度上的非线性变化特征及其对气候因子的多尺度响应。研究结果表明:(1)近50年来,开都河年径流整体上呈现出显著的非线性增加趋势,且其变化在年际尺度上表现出准2~3a和准4~5a的周期性波动,在年代际尺度上表现出准10~11a和准26~27a的周期性变化;(2)各周期分量的方差贡献率表明,年际振荡在径流长期变化中占据主导地位,年代际尺度在径流变化过程中也起着重要作用;(3)重构的径流年际变化能够较为详细地描述原始径流序列在整个研究时段的波动状况,二者在变化趋势上基本是一致的;重构的径流年代际变化则有效揭示了开都河径流量在1995年出现了由负距平到正距平的转折;(4)在重构的年际尺度和年代际尺度上,降水与径流的相关性都强于气温、潜在蒸发与径流的相关性,说明降水是影响开都河径流变化的决定性因素;而在年代际尺度上降水、气温和潜在蒸发的相关性都要明显强于年际尺度,表明年代际尺度是评价该区径流对气候波动响应过程的较佳尺度。 相似文献
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1956年～2005年挠力河径流演变特征及影响因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
挠力河作为三江平原一条典型的沼泽性河流,其径流过程的演变受到气候因素和人类活动的双重影响。利用Mann-Kendall趋势检验法和小波分析法对挠力河2个水文站（宝清站、菜嘴子站）1956年～2005年50年来年均径流量的总体变化趋势和周期性进行了研究,结果发现：两个水文站年均径流量减少趋势都非常明显,其中宝清站的夏汛期和菜嘴子站的春汛期减少趋势更明显;宝清站年平均径流量的演变存在着15a和45a的年际周期变化,菜嘴子站的年径流演变存在25a和40a的年际周期变化;目前挠力河流域正处于30a和40a以上尺度的枯水期。气候变化和人类活动是影响径流演变的主要因素,气候变化主要体现在降水的减少和温度的升高,而人类活动的影响主要体现在对流域大面积沼泽湿地的垦殖和水利工程的修建。 相似文献
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基于红枫湖1965-2011年径流量资料,采用小波分析法对红枫湖年径流变化特征进行研究,探寻红枫湖年径流在不同时间尺度下的小波变换时频分布特征和丰、枯交替变化的周期规律,为红枫湖水资源的合理开发利用提供科学参考。结果表明,红枫湖年径流量总体呈下降趋势,黄猫村站年均递减约0. 0096×109m3,麦翁站年均递减约0. 0084×109m3。根据小波系数和小波方差分析,红枫湖年径流序列具有多时间尺度变化特性,主要存在28a和12a的周期变化,分别为第一主周期和第二主周期。这两个主要周期变化主导着红枫湖年径流的趋势变化特性,尤其是以第一主周期28a的周期变化为主,年径流大致经历了枯→丰→枯→丰→枯的变化。在第一主周期28a特征时间尺度下,红枫湖流域2011年后将进入丰水期,且年径流量年径流量呈现出增加的趋势。 相似文献
4.
石羊河流域出山口径流特征及其与山区气候变化相关关系分析 总被引：4，自引：0，他引：4
采用Mann-Kendall与Morlet小波变换对石羊河流域出山口近50年(1956年～2005年)的径流量进行趋势和周期性分析，结果显示石羊河流域出山口年径流量总体呈现平稳波动走势，近50年来处于历史较低时期。该径流存在30年以上尺度的年际变化和年代变化，以及22年左右的尺度、14年～15年尺度、约12年尺度和10年以下尺度的周期变化；中长尺度周期变化突出，30年表现为第一主周期。石羊河流域出山口年径流的周期变化与乌鞘岭站年降水量和年均气温周期基本上都能在同一周期上下浮动，其中出山口年径流量与乌鞘岭山区年降水量相关系数为0.61，说明地表径流量主要是由山区降水补给；年径流量与山区年均气温变化呈0.28的反相关，说明该流域近50年来出山口径流与山区气温呈反比，即径流量随年均气温上升而减少，相关性暂时不十分明显。 相似文献
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国际河流水文变化和跨境影响一直是国际关注的焦点,从全流域尺度分析径流变化特征及其影响因素可为跨境水资源合理利用和管理等提供科学基础。本文基于元江-红河流域干支流6个水文站径流数据以及64个气象站降水、气温数据,分析径流的年内分配、年际变化特征、径流变化趋势和周期性以及气候变化和人类活动对径流变化的影响。研究结果表明：①元江-红河径流年内分配不均匀,约80%的径流量集中于汛期（6-11月）。支流站点的径流年内分配变化大于干流站点,所有站点径流集中期均表现出提前的趋势;②径流年际变化剧烈,具有明显的丰枯特征,20世纪50年代中期-60年代中期为枯水期,60年代中期-70年代中期为丰水期,70年代中期-90年代初期为平偏枯水期,90年代中期-2002年为平偏丰水期,2002年以后为枯水期;③1956-2013年元江-红河年平均径流量呈减少的趋势,其中李仙江站减少趋势显著;R/S分析表明未来径流量可能呈增加的趋势;④蛮耗站和李仙江站的周期变化主要是4a、6~9a的年际变化和21~22a的年代际周期变化,Son Tay水文站在8~10a和21~22a的年际和年代际变化周期与上游蛮耗站和李仙江站基本一致;⑤流域降水变化是径流量减少的主要原因,人类活动一定程度上改变了径流年内分配特征,但对径流量变化的影响有限。 相似文献
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多尺度周期变化是植被研究的重要前沿问题之一,对揭示植被系统变化规律及其复杂性具有重要意义。本文基于太白山地区树轮宽度年表重建的近172年的7月NDVI资料数据,采用集合经验模态分解法（EEMD）对其在不同时间尺度上的变化特征及其对气候因子的响应进行了分析,结果表明：①太白山地区南北坡7月NDVI呈微弱的非线性上升趋势,北坡/南坡NDVI分别具有3.3 a/3.5 a、8.1 a/8.8 a的年际尺度周期,以及18 a/19.1 a、36 a/34.4 a和64.8 a/68.8 a的年代际尺度周期。②重构的年际尺度变化较好地呈现了NDVI原始序列的波动细节,而年代际尺度变化则揭示了不同时期内NDVI的增减交替变化。北坡NDVI的年际尺度波动较大,而南坡NDVI的年代际尺度波动略强。③在年际尺度上影响NDVI的主要因素是降水,年代际尺度上影响NDVI的主要因素是气温。④北坡NDVI变化主要受水分因素控制,而南坡NDVI则受热量因素影响更为明显。分析太白山地区NDVI的多尺度变化及其影响因素对研究太白山地区植被生长的变化特征具有重要意义。 相似文献
7.
为了揭示长江上游地区不同区段径流变化的特征的异同,本文选取长江上游直门达、屏山、宜昌等3个干流主要水文站1960-2011年径流量资料以及流域内Climate Research Unit(CRU TS4.04)的0.5°×0.5°格点气温、降水资料,利用统计方法对长江上游不同区间径流的演变规律及其与气候要素的关系进行了分析.结果 表明:近52年直门达站年径流量呈比较显著的上升趋势,而宜昌、屏山站年径流呈轻微下降趋势;直门达站年径流量在1966年和1998年前后出现了突变现象,屏山站突变点出现在1968年、1985年、1991年、1997年和2002年前后,宜昌站突变点则出现在1968年前后;3站径流变化周期性明显,均存在2～4年的周期,屏山和宜昌还存在相同的准11年的周期变化,而直门达水文站在准24年的周期变化也比较显著;直门达流域呈现显著的暖湿化趋势,屏山流域增暖显著,但湿化现象不明显,而宜昌流域则以变暖为主,呈不显著的暖干化;降水可能是影响径流变化主要的气候因素,其与3个水文站径流均存在显著的正相关.研究结果可为长江流域水资源开发利用、保护与管理等提供参考依据. 相似文献
8.
雅鲁藏布江中游地区气候要素变化及径流的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
基于1956-2010年雅鲁藏布江流域中游及周边17个气象站逐日降水、气温数据,以及拉孜和羊村水文站逐月天然径流资料,采用小波分析、相关分析及多元线性回归等方法,定量分析了径流与气候要素变化特征及其响应关系。研究表明:1研究区增温趋势明显,平均增温速率为0.31℃/10a,径流的变化趋势与降水高度一致,均表现出增加→减少→增加→减少的波动规律;2年径流量与降水量均存在6.0~6.5a和15.5~16.5a的变化周期,而气温变化周期性稍差;3降水是研究区年径流变化最主要的控制因素,年径流量与年降水量的相关系数达0.89;但气温和降水同时影响着径流年内分配过程,且径流响应具有一定滞后性;44-9月降水量的丰枯决定着径流量变化,径流系数小于1.0;其它月份则以非降水补给为主,径流系数远大于1.0,年径流系数呈下降趋势,非降水补给因素对径流的影响在逐渐增强。 相似文献
9.
《西藏科技》2015,(7)
揭示雅鲁藏布江流域水循环变化特征,对认识青藏高原水资源演变规律具有重要的科学意义,同时对西藏自治区水资源开发利用、生态环境建设、经济社会发展等也具有十分重要的实际意义。文章重点分析了近40年雅鲁藏布江流域降水和径流的时空变化特性,并初步探讨了其与区域气候特征和地理环境条件的成因关系。分析结果显示,雅鲁藏布江流域从上游至下游逐渐由西风区向季风区过渡,导致年均降水量逐渐增大;降水年内分配集中,汛期降水占全年70%以上;近40年流域内降水变化趋势不明显,但降水季节分配显示坦化现象。雅鲁藏布江流域径流变化主要由降水过程决定,但由于受冰川融雪等影响,径流变化较降水更加复杂;受降水变化特性影响,各站点实测径流也主要集中在汛期;流域中下游径流呈现不显著的减少趋势,可能与印度洋季风减弱有关。雅鲁藏布江流域各分区产流量的相关性较差,充分反映了气候条件和地理环境条件对流域水循环影响的明显空间差异性。 相似文献
10.
利用1961-2012年海河流域35个气象台站的逐日降水资料,采用连续复小波(Morlet)、正交函数分解法(EOF)、线性回归分析法、滑动t检验及空间差值法等,研究不同等级降水的时空变化特征及其影响。研究结果表明:(1)海河流域年降水量存在5a、15a、25a左右的周期变化;降水变化场表现出全区一致多雨或少雨、南-北向降水分布相反、东南-西北向降水分布相反的空间分布特征;(2)海河流域夏季对年降水量、年降水日数和年平均降水强度的贡献最大,各时间尺度降水日数均以小雨为主,各级别降水强度也均呈夏、秋、春、冬季依次递减。其中,年暴雨量和暴雨强度、夏季暴雨量和暴雨日数均呈明显减小趋势,夏季大雨量和大雨日数也有明显减少趋势;(3)永定河系对全流域降水量和降水强度的贡献最小,各子流域降水日数也均以小雨为主。其中,永定、子牙、大清河系的暴雨量和永定、大清、北三河系的暴雨强度均呈明显减少趋势,北三河系的大雨量和大雨日数减少趋势明显,子牙河系的中雨量、中雨日数和中雨强度均呈明显减少趋势;(4)海河流域降水的时空变化会引起地表径流减少和地下水位下降,导致海河流域水资源短缺现象恶化。 相似文献
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长江上游川江段气温、降水及径流变化趋势分析 总被引：5，自引：4，他引：5
本文运用Mann-Kendall统计检验、线性倾向估计和小波分析等方法对长江上游川江段气象水文要素的长期变化趋势及周期性进行了分析。研究表明：①川江段气温、径流呈不同程度的减少趋势,而降水则呈小幅度增加趋势,年变化率分别为气温-0.0017℃、降水0.3023mm、宜昌径流-6.6668m3/s、寸滩径流-9.5840m3/s,其中寸滩径流量减少趋势十分显著,通过了5%显著水平的信度检验;②川江段气温、降水、径流序列具有不同的周期成分,如年平均气温具有4年、8年和23年主周期,年降水具有3年、6年和16年主周期,寸滩站径流具有3年、8年和16年主周期,宜昌站径流具有3年、16年和45年主周期,且在时域分布上也是不均匀的;③另一方面,在气温略有降低、降水略有增加的气候组合下,川江段径流却呈现减小的变化趋势,同时川江段寸滩站和宜昌站的年径流量从20世纪90年代后期至今在变化特征上也表现出相反的趋势,这是因为人类活动所致还是气候变化影响所致,还有待深入研究。 相似文献
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利用金沙江流域的直门达、石鼓、小得石以及屏山4个站的径流量,以及NCEP／NCAR再分析资料和我国地面观测站逐日降水资料,研究了金沙江流域汛期（7月-9月）径流量变化的气候特征,结果表明：汛期金沙江流域径流量的年际变化趋势并不显著;直门达站径流量以2～4a时间尺度为主要振荡周期;而石鼓、屏山以及小得石站径流量在1970年前后存在显著突变,这种突变主要体现为变率突变,1970年以前振荡周期以2～4a时间尺度为主,1970年以后振荡周期则转变为以8～16a时间尺度为主;当伊朗高原至青藏高原中西部地区上空的西风水汽输送加强（减弱）时,三江源地区的降水增加（减少）,有利于金沙江流域源头径流量增加（减少）;当沿青藏高原南侧边缘西风水汽输送以及中国东部至日本附近地区气旋性水汽输送环流西侧的东北水汽输送加强（减弱）时,金沙江上游及雅砻江中下游沿岸降水偏多（偏少）,导致金沙江中下游径流量增多（减少）。 相似文献
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1959年至2010年秦岭灞河流域径流量变化及其影响因素分析 总被引：2，自引：2，他引：2
利用灞河流域马渡王水文站1959年-2010年的实测径流量数据,结合年内分配不均匀系数、小波分析法、M-K突变点检验法等数理方法,研究分析了灞河流域年内、年际径流深度变化特征,并定量估算了气候因子和人类活动对径流量变化的影响。结果显示：①灞河径流深年内分配极不均匀,年内分配不均匀系数达到0.92;②季节分配上,径流量主要集中在夏秋季节,占到全年径流量的68.15%,并且夏季到秋季灞河径流量呈逐渐增长的趋势,春季和冬季是径流量变化低谷时期;③运用Kendall秩相关系数计算得出的M值为-2.572（｜-2.572｜〉1.96）（在0.05显著性水平下的临界值）,说明灞河年径流量呈显著下降趋势;④近50a来灞河流域径流量变化的突变点是1989年,其时间序列主周期为16a;⑤人类活动使径流量减少并且是导致灞河流域径流发生变化的主要因素,降水变化是次要原因,不同时期人类活动对径流的影响率不同。 相似文献
14.
基于HIMS的黑河上游山区径流模拟分析 总被引：1，自引：0，他引：1
基于HIMS（Hydro-Informatic Modeling System）,构建了黑河上游山区的分布式水文模型,取得了较高的模拟与验证精度,并在不同的气候变化情景下模拟分析黑河上游山区莺落峡水文站径流,结果表明：①HIMS在黑河上游山区具有适应性,日过程模型率定期和验证期Nash-Suttcliffe效率系数均达0.80,月过程模型率定期和验证期均高达0.97;②莺落峡站年径流量与气温呈负相关关系,与降水量呈正相关关系,气温升高和降水量减少都会减少年径流量;③降水不变情景下,气温对不同月份径流量影响不同,气温降低2℃时会加剧径流年内分配不均的程度;而在气温不变的情景下,月径流量均随降水增加而增加,但径流量年内分配格局未受到降水变化的显著影响;④不同气候变化情景下年径流量差异明显,对年径流量最不利的气候变化情景是气温升高2℃,降水减少20%;最有利的情景是气温降低1℃,降水增加20%。 相似文献
15.
利用淮河流域1960-2008年141个气象站的日降水资料,以及王家坝和吴家渡水文站的日实测流量资料,分析研究时段内淮河流域面雨量时空变化特征及水文站实测径流量的响应,初步探讨实测径流量与降水的相关关系。结果表明,1960-2008年淮河流域面雨量呈增加趋势,但增加趋势不显著。淮河流域面雨量年内分配极不均匀,有显著的季节变化,且年际变幅大,区域差异明显。与面雨量相对应,淮河中上游主要水文站实测径流量存在明显年际震荡,这种年际差异在淮河中游更为显著,水资源更加不稳定。近50年来淮河中上游径流量变化趋势和其汇水区域面雨量变化趋势基本一致,两者呈显著的正相关,降水是影响该区域实测径流的一个重要因素,人类活动对实测径流的影响不明显。 相似文献
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气候变化和人类活动对湟水河流域径流量影响的定量评估 总被引：7，自引：0，他引：7
湟水河是西北干旱区重要河流之一,对维持西北干旱区生态平衡具有极其重要的作用。近年来,湟水河流域水资源减少已经引起了严重的生态环境问题,本文根据流域内1966-2010年水文气象数据,采用累积距平法、累积量斜率变化率法,对湟水河流域径流量和气候变化特征及趋势进行了分析,并定量评估了气候变化和人类活动对径流量变化的影响。结果表明:年降水量、蒸散发量和径流量总体均呈减少趋势;径流量的下降变幅为0.1亿m3/10a,具有4a、9a和20a的准周期变化,且在1987年前后发生了突变;气候变化对湟水河流域径流减少的贡献率达35.46%,人类活动改变了部分水循环的路径,对径流的减少起主导作用,贡献率为64.54%。 相似文献
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青藏高原年楚河1961年至2000年的径流变化特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
基于青藏高原河流年楚河1961年-2000年天然径流量资料,选用Mann-Kendal分析和小波分析等方法对年楚河径流变化特征进行研究。结果表明：年楚河流域径流量年际变化相对平稳,年内分配极不均衡,丰水季节与枯水季节径流量相差悬殊,6月-9月径流量占全年65%,最大月径流量占全年24.56%;在1961年-2000年中,年楚河径流量呈现显著增加趋势,在1985年左右径流量发生突变性增加;日喀则和江孜两站5～8年左右时间尺度的周期震荡最显著,其次10～15年左右时间尺度的周期震荡也较为显著,两站径流量变化的主周期分别为5年和7年,次周期分别为13年和12年。年楚河流域气温升高引起冰川融水增加可能是年楚河径流量增加的主要原因,具体尚有待于进一步分析和验证。 相似文献