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1.
在全球变化以及人类活动的双重影响下,流域水文循环具有明显的二元结构特征。地表蒸散作为流域水文循环的重要环节,体现了流域内物质、能量和信息体系的变化,与土地利用/覆被变化息息相关。本文研究中从洮儿河流域土地利用/覆被变化的时空动态入手,借助于Penman-Monteith模型计算获取了洮儿河流域的生长季蒸散量,在分析流域内蒸散量变化时空动态规律及其特点的基础之上,以生态干扰度指数将土地利用方式的变迁对地表蒸散量影响程度展现出来。结果表明从3个时段的蒸散量来看均较前期均呈增加趋势,空间上流域蒸散发呈分散增加趋势,中下游地区尤为明显;生态干扰度指数反映出土地利用方式的变迁引起土地覆被格局变化对参考作物蒸散量的调节能力降低,甚至起到了一定的放大作用,局地蒸发旺盛,造成次生盐渍化等生态环境问题在洮儿河流域凸现。 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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基于Budyko假设评估洮儿河流域中上游气候变化的径流影响 总被引：3，自引：0，他引：3
洮儿河流域中上游为我国东北典型生态敏感地区,近几十年来由于受到人类活动与气候变化的综合影响,一系列生态问题开始凸显。为更好的进行水资源管理,迫切需要准确评估气候变化及人类活动对径流的影响。本文基于Penman-Monteith公式计算研究区及其周边气象站点的潜在蒸散发,采用非参数Mann-Kendall检验及滑动T检验识别径流、降水及潜在蒸散发的趋势及突变点。发现作为整个研究区控制站点,洮南站年径流具有明显上升趋势并以1985年为突变点,据此将研究时段划分为基准期及变化期。然后利用降水及潜在蒸散数据,基于6种Budyko公式评估气候变化对年径流影响,结果表明气候因素约占45%。研究结论证实了人类活动对流域水文过程的确具有显著影响,增进了对该区水文水资源的认识。 相似文献
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人类活动对挠力河流域径流情势的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
使用挠力河流域水文站1956年以来的径流资料，应用多种数值分析方法，系统分析了挠力河径流的季节及年际变化规律，对人类活动导致的径流变化进行了估算。结果表明，挠力河上游径流年内分配不均匀系数Cvy (0.77～1.97)大于下游径流(0.62～1.32)，然而下游径流Cvy有显著上升趋势，表明下游地区河流径流情势发生显著改变。径流的年际变化剧烈，丰水时段较短，通常只有1年～4年，枯水时段较长，最长可达9年。应用累积滤波器和Kendall秩次相关分析方法，对年径流变化趋势进行了定性和定量分析，结果表明，挠力河流域年径流量呈减少趋势，上下游径流Kendall秩次相关系数绝对值均大于1.96，减少趋势非常显著。年降水及径流双累积曲线及回归分析结果表明，宝清站以上上游地区径流自1976年后开始减少，菜嘴子站中下游地区径流自1964年后开始减少；宝清站上游地区和菜嘴子站中下游地区人类活动导致的径流的减少量分别占径流减少总量的71.19%和62.21%，人类活动是导致挠力河径流减少的主要因素，其次才是降水变化。 相似文献
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黄河中游窟野河流域水沙变化影响因素定量评估 总被引：1，自引：0，他引：1
窟野河流域位于黄河中游砒砂岩分布区,生态环境极其恶劣,是黄河中游粗泥沙的主要来源区之一,近几十年来该流域径流和输沙发生了显著变化,因此深入探究窟野河流域产流产沙变化的原因及其影响程度,对推进黄河中游水土保持综合治理具有重要借鉴意义。本文采用Mann-Kendall非参数检验、突变点检验等统计方法,分析了窟野河流域1955—2015年年径流量和输沙量变化。根据水量平衡原理,通过弹性系数法和双累积曲线法,定量估算了不同时期气候变化（降水量和潜在蒸散发）和人类活动对径流量和输沙量变化的贡献程度。结果表明：①61年间窟野河年径流量和输沙量均呈现显著减少趋势,并在1996年发生突变,且自2012年以来其水沙关系发生明显变化。②该流域气候变化和人类活动对年径流量减少的贡献率分别为18.53%和81.47%,对年输沙量减少的贡献率分别为3.59%和96.41%。以植被恢复和煤炭开采为主的人类活动是导致该流域年径流量和年输沙量减少的重要原因。③该流域多年的水土保持和其他人类活动已较大程度地减少了流域产沙,但同时也大幅度地降低了本已短缺的水资源量,未来在全球气候变化背景下,参考之前的治理成效规划未来的水土保持工程和调整流域产业结构,达到生态保护和高质量发展是一个需要认真思考的问题。 相似文献
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地下径流退水过程是水文过程的重要组成部分,确定流域的退水规律可为径流分割、地表汇流单位线的推求等提供技术支持。选择滦河水系两个子流域—柳河流域和瀑河流域的几场地下径流的退水过程,通过模型模拟的方法计算了模型模拟的误差,比较了几种模型模拟结果的优劣,确定了流域的退水规律,并研究了降雨类型对退水参数的影响。结果表明:利用线性水库模型模拟的瀑河流域地下径流退水过程最优,损失函数值为0.00360,利用指数模型模拟的柳河流域地下径流退水过程最优,损失函数值为0.00270,且不同的降雨类型对应的退水参数不同。最后,利用两个流域的地下径流退水规律,对流域的洪水过程线进行了分割,分割结果符合水文规律。 相似文献
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基于SEBAL模型的别拉洪河流域典型生态系统蒸散量估算 总被引：1，自引：0，他引：1
蒸散发是水量平衡和能量平衡的重要环节,传统的计算方法只能以点为基础进行计算.为排除蒸散发空间变异特性的影响,在遥感技术的基础上,引入了基于地表能量平衡原理的SEBAL模型,对别拉洪河流域典型生态系统的日蒸散情况进行了计算模拟,获取了相关地面特征参数及日蒸散量,并根据地表实测温度和涡度相关系统测量的蒸散量对遥感估算结果进行了验证,验证结果表明2008年三期估算结果的地表温度误差分别为1.57K、0.72 K、1.73 K左右,2006年一期估算蒸散量的误差为12.86%,说明SEBAL模型的精度能够满足蒸散量遥感估算的要求.在此基础上,结合土地利用数据分析了研究区不同土地利用方式下的蒸散量分布情况.结果表明不同土地利用下的日蒸散量并不相同,其中水体和植被覆盖较好的地区的蒸散量较高,而没有灌溉措施的旱田的蒸散量较低.不同生态系统日蒸散量的空间分布不仅和灌溉条件有一定关系,而且也受气候条件的制约. 相似文献
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基流是径流中相对稳定的组成部分,是枯水期径流的主要来源。为探究伊洛河流域径流和基流的时空变化特征,本文通过比较SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型及Chapman法在伊洛河流域基流分割的适用性,选择最优基流分割方法,确定流域的基流过程,并采用Mann-Kendall检验法、年内分配指标和反距离加权插值法,分析径流、基流和基流指数（Baseflow index, BFI）的年际、年内变化和空间分布特征。结果表明：①通过黑石关站实测径流数据验证,SWAT模型在伊洛河流域的适用性较好,模拟基流比Chapman法更精确;②1964—2017年伊洛河流域径流、基流和BFI均呈显著下降趋势,但三者突变情况有所差异;径流和基流年内呈现“单峰型”分布,且具有明显的季节性和不均匀性的特点,基流迟滞效应显著;③径流、基流和BFI值在流域西部和中部相对较高,东部相对较低,整个地区90%以上的子流域年均BFI小于0.5。本文结果可为伊洛河流域水资源合理开发利用及生态环境保护提供参考。 相似文献
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采用雅鲁河流域巴林水文站和碾子山水文站12a历时水文资料,对雅鲁河流域降水、洪水、径流等水文特征的变化规律进行了分析,结果表明,雅鲁河流域降水量年际变化大,最大年降水量为最小年降水量的2.2倍;流域年内分配极不均匀,其特点是汛期降水量大而集中,冬季降水稀少;流域的洪水具有峰高、量大、涨势迅猛的特点;雅鲁河流域为降雨补给型河流,流域径流量受降水量年内及年际变化的影响,径流具有年内集中、年际变化悬殊的特点。 相似文献
10.
高寒山区可能不同程度地覆盖冰川,从而对发育于此的河川径流产生贡献。估算冰川融水对河川径流贡献率在水文学、气候变化对雪冰流域影响以及雪冰流域水资源管理各方面均具有重要意义。由于高寒山区流域地形、冰川复杂,检测困难,定量冰川融水对河川径流的贡献率一直是个难题。本文尝试采用具有降雨、积雪、冰川水文过程模拟能力的分布式水文模型模拟流域产流过程和径流过程,以冰川融水及冰融水产流量占河川径流的比例来近似代替对径流的贡献率。在天山库玛拉克河流域的应用结果表明:1961-2007年库玛拉克河流域冰川融水及冰融水对河川径流的贡献率分别为53%和27%,且补给主要在夏季(6-8月)。根据1961-2007年的气象数据和模拟结果,随着气温和降水的变化,冰川融水及冰融水对径流贡献率均呈略微上升趋势,且冰融水与降水有较好的负相关性,在降水较少年代对径流具有重要"补偿"作用。 相似文献
11.
Climate change will lead to a signifi cant alteration in the temporal and spatial pattern variation in the regional hydrological cycle, and the subsequent lack of water, environmental deterioration, floods and droughts etc. And it is especially remarkable in semi-humid and semi-arid region. In this paper, the impacts of climate change on the hydrological cycle were analyzed for the Hai River Basin, a semi-humid and semi-arid basin and also the water receiving area of the middle route of South-to-North Water Diversion Project. Meanwhile it is the most vulnerable to climate change. Firstly, the linear regression and Mann-Kendall non-parametric test methods were used to analyze the change characteristics of the hydrological and meteorological elements for the period from 1960 to 2009. The results show a signifi cant increase in temperature, while precipitation decreases slightly, and runoff decreases drastically over the past 50 years. Secondly, the applicability of SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model based on the DEM (Digital Elevation Model), land use and soil type was verif ied in the basin. Results show the model performs well in this basin. Furthermore, the water balance model, Fu’s theory and Koichiro’s theory were used to calculate the actual evaporation, comparing to the simulated actual evaporation by SWAT model to validate the result for the lack of large-scale observed evaporation datasets. Possible reasons were also analyzed to explore the reasonable factor for the decline of the runoff. Finally the precipitation, temperature, runoff and evaporation response processes based on the IPCC AR4 multi-mode climate models and the verifi ed SWAT model under different GHG emission scenarios (SRES-A2, A1B and B1) in the 21st century were discussed in three time periods: 2020s (2011-2040), 2050s (2041-2070), 2080s (2071-2099). Results show that there are systematic positive trends for precipitation and temperature while the trends for runoff and evaporation will differ among sub-areas. The results will offer some references for adaptive water management in a changing environment, also including adaptation of a cross-basin water transfer project. 相似文献
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湿润半湿润地区水资源评估水文模拟方法 总被引：2，自引：0，他引：2
本文提出 了适应湿润半湿润地区水资源评估的水文模拟方法，对水资源总量、地下水量、陆面蒸散和蒸散发能力等的评估模拟问题进行了分析研究。应用结果表明，该方法具有理论系统性、成果客观性和生产实用性。并通过水文模型参数的规律性研究，初步解决了缺乏水文资料地区的水资源评估问题。 相似文献
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随着“一带一路”倡议的推进,中国北方边境地区的战略地位日益显著,研究该区域的土地利用格局、过程与机理,对区域可持续发展至关重要。本文采用样带研究方法,基于1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的土地利用/覆被数据,利用空间分析和多元回归分析揭示样带土地利用变化的时空格局演变及驱动因素。结果表明：①北方边境样带以林地、草地、水域、未利用地等生态保育用地为主,占比超过90%,20年间土地利用结构和空间格局变化较小。②研究期间,北方边境样带以城乡建设用地、粮食保障用地扩张和生态保育用地退化为主要特征,不同类型的土地利用/土地覆被变化表现出明显的时空差异,粮食保障用地、城乡建设用地扩张速度在2010年后显著加快,土地扩张模式逐渐由林草地开垦转向未利用地开发。③城镇化和经济发展是促进北方边境地区粮食保障用地和城乡建设用地扩张的主要因素,生态保育用地则受自然、气候、区位条件和农业技术水平的影响,在粮食保障用地和城乡建设用地主动式扩张过程中呈现被动减少趋势。同时,政策和制度的干预也是影响该区域土地利用变化的重要因素,作用于粮食保障用地和城乡建设用地的扩张和生态保育用地的保护恢复。总体而言,北方边境样带的生态保育用地虽然在政策和制度的干预下退化趋势有所减缓,但是,草地资源持续减少、水域面积缩减和未利用地不断开发等土地利用变化带来的生态环境危机仍然存在,影响该区域的可持续发展。 相似文献
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基于SWAT的平原圩区受控水文过程识别和模拟 总被引：4，自引：1，他引：3
平原圩区地势平坦,水系结构复杂,汇流和排水过程受到农业水利工程的影响,仅基于DEM提取流域的方法难以使SWAT模型正确识别圩区汇水关系.在充分调查分析平原圩区水文过程的基础上,提出了改进SWAT模型子流域概化方法:①采用分区多出口模拟、水库控制出流等方法以识别平原圩区复杂、受控的水文过程;②基于主要地物要素对原始DEM进行修正,并通过河道结构合理化修正以处理河道分汊和网状河流汇流关系.江西省赣江下游典型平原圩区蒋巷联圩实例研究表明,应用上述强化子流域提取方法,能够使SWAT模型较好地对平原圩区复杂、受控的水文过程进行识别和模拟,水量模拟相关系数和效率系数均达到0.8以上.通过对比自然出流和受控出流的模拟结果和出流特征,表明SWAT模型能够较好地识别平原圩区内电排站对径流的调蓄和截留作用. 相似文献
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近20年来中国内陆地表蒸散的时空变化 总被引：7，自引：1，他引：6
本研究利用NOAH陆面过程模型模拟了1986年-1996年,2000年-2008年两个时间段内的中国大陆地区地表水热过程参数的变化。按中国大陆的六大分区（东北、华北、华东、中南、西北和西南）,分析了1986年以来这六大区域的地表蒸散的时空变化特征,并利用1980年,1995年,2000年和2005年四期土地利用/覆盖变化数据、地表反照率数据、降雨数据及地表温度和土壤水分的模拟结果,分析了近20年来中国地表蒸散的时空变化特征及其原因。结果表明：华北地区年蒸散有下降趋势外,其余5个地区的年蒸散量都有所增加。增加幅度最大的地区依次为中南,西南,华东,东北和西北。地表温度与地表蒸散间有较好的响应关系,华北地区中部和山东半岛蒸散量下降趋势较明显,地表温度呈明显增加趋势;西南地区南部蒸散量增加趋势十分明显,地表温度呈现的下降趋势也十分明显。降雨的变化趋势与表层土壤水分的变化趋势有较好的一致性,说明降雨还是影响表层土壤水分的关键因子。除东北地区外,年降雨量与年蒸散的趋势也很一致,说明这些地区降雨量仍是决定蒸散的最主要因素。 相似文献
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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
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黄河源区是黄河流域的重要组成部分,其径流变化影响着整个流域的水资源和生态系统安全。本文利用1976—2014年黄河源区径流、气象、数字高程模型DEM（Digital Elevation Model）、土地利用、土壤以及第六次国际耦合模式比较计划CMIP6（6th Coupled Model Inter-comparison Project）中8个模式的3个未来情景（SSP126、SSP245和SSP585）气象数据,基于SWAT（Soil and Water Assessment Tool）水文模型,对黄河源区主要水文站的径流进行了模拟、未来预估和变化分析。研究表明：①SWAT模型对黄河源区历史径流模拟的适用性较好,径流模拟的不确定性较小,模拟值较接近于实测值。②参数敏感性分析表明27个与水文有关的参数都对径流模拟有一定的影响。其中,土壤蒸发补偿因子、湿润条件II下SCS（Soil Conservation Sevice）径流曲线数、浅层地下水径流系数的敏感性较强,径流受陆面蒸散发、下垫面和降水影响较大。③降水是影响未来径流的主要因素。在SSP126和SSP245两种未来情景下,吉迈、玛曲和唐乃亥3个水文站在2021—2100年的两个时期（2021—2060年和2061—2100年）年均流量均呈增加趋势;而在SSP585情景下,2021—2060年呈增加趋势,2061—2100年则呈减少趋势。相对于1976—2014年,未来近期（2021—2060年）唐乃亥和玛曲站年均流量在SSP585情景下增加幅度最低,SSP126情景下增加幅度最高;吉迈站在SSP245情景下增加幅度最高,SSP126情景下增加幅度最低;未来远期（2061—2100年）3个水文站除了吉迈站是在SSP126情景下增加幅度最低外,其余均是在SSP585情景下增加幅度最低,SSP245情景下增加幅度最高。研究结果可为黄河流域水资源管理、防洪蓄水和生态环境保护等提供科学依据与理论支撑。 相似文献
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2000-2010年中国耕地变化与耕地占补平衡政策效果分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文基于中分辨率卫星遥感数据,深入分析了2000-2010年间中国耕地变化及其空间差异,并对中国耕地占补平衡政策的实施效果进行了评估。结果表明：10年间中国耕地面积有所减少,由2000年的1.85亿hm2,减少到2010年的1.81亿hm2,耕地减少的主要方式为耕地转为城镇建设用地。耕地变化在空间上呈现出西增东减,北增南减,东部沿海自然条件良好地区以及中部生态环境脆弱地区耕地减少,西部水资源缺乏地区耕地增加的基本格局。大部分省份没有实现耕地占补平衡基本目标,有18个省份占补平衡指数小于-50％。建设占用的耕地多适宜农业耕作,而新增耕地只有不到一半适宜农业耕作。研究时段内经济快速发展、人口增加以及城镇化等因素导致的建设用地需求快速增加,决定了东部地区耕地占补平衡很难有效实施。全国耕地总体占补平衡背后存在较为严重的生态风险,耕地增加过于依赖土地开发,对现有耕地的保护亟待加强。 相似文献
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陕北黄土高原土地生产力及人口容量研究是关系到该地区今后如何发展的重要问题。本文在划分陕北为3个农业生态区基础上，提出了一套简洁而实用的土地分类方案对应产量估算模式，进行区域土地生产潜力和人口容量分析。指出了陕北人地关系的基本态势和调控策略。 相似文献
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基于Landsat TM 的塔里木河下游土地利用变化与图谱研究 总被引：3，自引：0，他引：3
利用1990年～2004年的4 、3 、2 （RGB） 波段合成影像解译结果,结合景观生态学理论和地学信息图谱理论对塔里木河下游的土地利用/ 覆被变化进行了研究,并分析了其生态环境效应。结果表明呈: 近14年来,塔里木河下游的耕地、林地和草地面积呈减少趋势;未利用地面积呈增加趋势;水体景观面积也呈增加趋势,这主要是由于近年来向塔里木河下游多次输水的结果。从景观格局指数上看,多样性指数变化不大,程度略低,1990年和2004年分别为0.95和0.75,表明整个区域的景观异质性减弱,生态系统趋于不稳定状态。整个研究区的破碎化指数较小,基质特征较明显。景观优势度较小,表明区域内景观类型所占比例差别不太大。总的来说,塔河下游生态环境整体尚处于不良状态,主要是因为有大部分的未利用地景观作为基质。研究区LUCC除受暖温带大陆性干旱气候的影响外,人类活动改变地表水的地域分配及对天然植被的破坏,则是引起生态环境退化的主要原因。 相似文献