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气候变化对滦河流域水文循环的影响及模拟 总被引：5，自引：1，他引：4
气候变化对我国各地区水资源影响的时空格局变化,尤其是对水资源工程和规划的影响,是气候变化影响评估的重要内容。本文以滦河流域为研究流域,采用线性回归法、Mann-Kendall非参数检验等方法,分析了1957年-2001年的水文气象要素变化特征;基于数字高程模型、土地利用和土壤类型等资料,应用SWAT分布式水文模型模拟滦河流域水文循环过程,由月径流量计算结果,模拟期效率系数达到77.2%,检验期达到83.1%,表明SWAT模型在该流域具有一定适用性;根据IPCC第四次评估报告多模式结果,分析了IPCCSRES-A2、A1B、B1情景下21世纪降水、气温、径流、蒸发的年响应过程,以1961年-1990年作为基准期,结果表明3种情景下从2011年-2099年以上各水文要素都呈增加趋势,且降水、气温、蒸发都较基准期有所增加,而径流量在2020s(2011年-2040年)径流量相对基准期减少,且在A2、B1情景下2050s(2041年-2070年)径流量依旧减少,到2080s(2071年-2099年)3种情景下径流量才增多。该结果将为南水北调中线工程水资源分配的制定提供较为科学的理论依据,对于保证海滦河流域社会经济可持续发展等方面具有重要参考价值。 相似文献
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基于统计降尺度模型的博斯腾湖流域未来气温和降水变化趋势分析 总被引：3，自引：0，他引：3
SDSM统计降尺度模型是解决空间尺度不匹配问题的有效工具,它使气候变化响应研究得以在区域尺度上展开。本文将SDSM模型应用于博斯腾湖流域分析它的适用性,并对流域未来气温和降雨的变化趋势进行了预测。以日平均气温、最高气温、最低气温和日平均降雨量为预报量,选取合适的NCEP大气环流因子为预报因子,建立预报量与预报因子间的回归关系。利用1961年-1990年、1991年-2001年的实测数据和NCEP大气变量分别对SDSM模型进行率定和验证,效果较好。把HadCM3输出的A2、B2情景下的大气环流变量作为模型输入变量,模拟流域未来3个时期(2020s、2050s和2090s)的气温和降水变化。结果显示,流域未来日平均气温、最高气温和最低气温都呈现明显上升趋势,升高幅度为:日最高气温日平均气温日最低气温,且A2情景下气温增幅略大于B2情景;冬季气温增幅最小,夏季增幅最大;与全国降水的增加趋势不同,博斯腾湖流域未来的年降水量呈现明显减少趋势。分析结果可为博斯腾湖流域开展气候变化的水文响应研究以及气候变化的适应性研究提供科学依据。 相似文献
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黄河源区未来气候变化的水文响应 总被引：13，自引：5，他引：8
借助大气环流模式（GCMs）进行区域气候影响评价往往受气候模式的分辨率限制,缺少对应尺度的气候情景,目前一般的做法是通过降尺度方法弥补GCMs气候情景的不足。本文集成GCMs输出数据、降尺度模型和分布式水文模型SWAT（Soil and Water Analysis Tool）建立了气候-陆面单向连接系统。将未来气候情景（日降水量、最高和最低气温情景）,输入到SWAT模型模拟径流,重点预测评估黄河源区未来不同时期的径流变化情况,并分析讨论气候变化情景下径流深的空间分布及响应。其结果表明,SWAT模型可以较好地模拟黄河源区的流量过程,未来气候变化对黄河源区径流量变化影响很大,而且不同的降尺度情景对模拟结果会产生不同的影响。统计降尺度（SDS）情景模拟表明,黄河源区未来径流量的减少趋势不可避免,未来3个时期（2020s、2050s和2080s）将分别减少88.61m3/s（24.15%）、116.64 m3/s（31.79%）和151.62m3/s（41.33%）,而Delta情景下研究区年平均流量变化相对较小,与基准期相比未来2020s和2050s分别减少63.69m3/s（17.36%）和1.73m3/s（0.47%）,而2080s将增加46.93m3/s（12.79%）。 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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统计降尺度法分析太湖流域未来气候变化情景 总被引：10，自引：2，他引：8
大气环流模型(GCMs)预测的气候变化情景,需通过降尺度处理得出区域尺度上未来气候变化的时空分布信息,才能满足气候变化对资源、环境和社会经济等影响进行评估的需要。本文简单介绍了目前降尺度模式的研究现状,重点分析了统计降尺度的优缺点及适用性,并应用太湖流域7个气象站点基准期(1961年～1990年)日最高气温和最低气温实测资料,对统计降尺度模型(SDSM)进行率定和验证,确定模型应用的预报因子变量,建立未来3个时期(2020s、2050s和2080s)的气温变化情景。结果表明,SDSM模型对于太湖流域日最高气温和最低气温的模拟效果较好,可以很好地模拟太湖流域未来的气温变化。与基准期相比,A2、B2情景下,太湖流域未来3个时期的日最高和最低气温变化情景都表现出明显的上升趋势,且随时间推移增幅明显增大;流域未来3个时期气温的季节变化较为明显,其中冬季增温最显著,秋季次之,春季和夏季变化相对较小。分析成果可为太湖流域未来气候变化情景的构建提供科学依据,以期为决策支持部门提供参考。 相似文献
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蒸散发作为水文循环和能量平衡联系的纽带,对全球和区域水文过程起着重要作用。本文基于Budyko假设,采用全国71个典型流域的水文气象资料,分析了不同水热模型对蒸散发估算精度的影响,并进一步阐释了不同气候和植被类型下蒸散发对降水、潜在蒸散发和下垫面特征的敏感性。结果表明：①水热模型加入反映下垫面特征的参数后,蒸散发的估算精度能得到显著的提高;②蒸散发的敏感性分析结果表明,干旱流域蒸散发对降水最为敏感,其次是下垫面参数和潜在蒸散发;湿润流域蒸散发对下垫面参数最为敏感,其次是潜在蒸散发和降水;③对于不同植被类型的流域而言,森林流域和混合流域蒸散发对降水和下垫面参数变化最为敏感,草地流域蒸散发对降水的变化最为敏感。研究结果对于蒸散发的区域性研究、稀缺资料地区水文预报等有重要的参考意义。 相似文献
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黄河上游流域气候变化对径流的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
黄河上游是我国重要的水源涵养区。然而,近年来黄河上游年平均气温呈逐年上升趋势,对流域水资源情势造成较大影响。本文基于SWAT模型,研究在未来不同气候情景下,流域径流在未来两个时期（2046年-2065年以及2081年-2100年）的时空分布规律。结果表明,在未来两个时期内,流域径流量呈减少趋势,且2081年-2100年时期的减少幅度较2046年-2065年时期大;流域多年平均径流量、年径流量序列的第10和90百分位值（R10和R90）的最大值与最小值分别出现在CSIRO-A2和INM-B1两种组合情景下;CSIRO模式下流域径流量最大,INM模式下最小,MRI模式居中;日径流量的第90百分位值（Q90）在所有组合情景下都表现出减小的趋势。在不同气候变化情景下,流域未来多年平均径流深的空间分布与基准期较为一致,即上游径流深较大,下游径流深较小;在不同情景下流域多年平均径流深要低于基准期。研究结果可以为黄河流域水资源管理和相关政策的制定提供科学依据。 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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基于统计降尺度的渭河流域未来日极端气温变化趋势分析 总被引：7，自引：3，他引：4
本文基于GCM输出和统计降尺度技术,在渭河流域应用统计降尺度模型SDSM(statistical Downscaling Model),选取日最高和最低气温作为预报量,分析了渭河流域未来最高气温与最低气温的变化趋势.利用NCEP再分析数据与站点实测数据选择合适的预报因子并建立大尺度环流因子和预报量之间的经验统计关系,其中数据序列分为1961年～1990年和1991年～2000年2个时段,分别用于模型率定和验证;然后,应用确立的统计关系将HadcM3输出的未来数据(包括A2、B2两种情景)降尺度到站点尺度,基准期选取1961年～1990年.研究结果表明:渭河流域未来日最高和最低气温总体呈增温趋势,其增温幅度在A2情景下比B2情景下高;两种情景下,日最高气温增温幅度较日最低气温略大;日最高和最低气温在2020s、2050s和2080s时期的空间变化趋势较为一致;日最高和最低气温的空间变化在A2和B2情景下大体呈现出由流域西北部向东南部逐渐变弱的趋势. 相似文献
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利用1960-2011年石羊河流域及周边12个气象站的逐日气象资料,采用FAO Penman-Monteith公式计算研究区各气象站的潜在蒸散发,并由此计算出各站的相对湿润度指数.在ArcGIS 9.3平台下得到区域相对湿润度指数的时空变化特征,并对影响其变化的气象要素进行了探讨.结果表明: 石羊河流域52年来有微弱变干趋势;该区相对湿润度指数自南向北逐渐增加,与降水量和海拔的空间分布比较一致,与潜在蒸散发的空间分布呈相反关系;流域大部分地区的地表相对湿润度指数倾向率呈增加趋势,增加较明显的区域位于祁连山脉附近,呈下降趋势的区域位于上游古浪县附近;流域地表相对湿润度指数在年内呈单峰型变化,1月、11月和12月最低,8月和9月最高,且随气温变暖,自流域南部向北部逐渐推移增大,当气温开始降低时,该指数又从北到南逐渐减少;石羊河流域地表干湿事件的变化与降水量、风速和相对湿度呈正相关,与潜在蒸散发、平均温度和日照时数呈负相关. 相似文献
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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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1960年至2012年黄河流域极端降水时空变化 总被引：3，自引：0，他引：3
利用黄河流域1960-2012年76个气象台站53a的逐日降水资料,应用趋势分析法、小波分析法、Mann-Kendall 突变分析法、反距离加权法,研究极端降水时空变化。结果表明：①时间上,极端降水量、降水频数、降水强度倾向率分别为-0.64mm/10a、-0.0079d/10a和-0.078mm·d-1/10a,仅有极端降水比率表现为增长趋势,倾向率为0.49%/10a。极端降水量、降水频数、降水比率的突变时间不明显,而极端降水强度在1967年存在明显突变。极端降水指数均存在有28a和17a两个主振荡周期。上、中和下游极端降水量趋势变化发生转折的时间分别为1982年、2000年和1974年,UF与UB曲线均存在有多个交点,但都不是突变时间点;②空间上,黄河流域极端降水量由西北至东南呈阶梯式增多趋势,极端降水频数由流域北部向南部逐渐增大,极端降水强度和降水比率呈由西向东逐渐递增的规律。53a来,黄河流域极端降水量在流域西部、北部和西安周边地区呈不断增加趋势,极端降水频数在流域西部和北部地区具有增加态势,极端降水强度增加的区域主要分布在西宁和兰州周边以及银川—西安一带,极端降水比率整体呈增加趋势。 相似文献
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黄河流域作为中国重要的生态安全屏障,研究黄河流域相关省区碳达峰具有重要的现实意义。本文运用经济平稳增长模型测算2020—2050年黄河流域相关省区的经济最优增长率,模拟分析不同情景下各省区碳达峰的时间和水平,并探讨减排情景对区域碳排放公平性的影响。结果表明：①减排情景有利于实现黄河流域相关省区碳排放与经济发展的脱钩,进而促进实现碳达峰;②基准情景和自主减排情景下黄河流域相关省区未能实现2030碳达峰目标;提前达峰情景碳减排量最大;③减排情景能够提高黄河流域相关省区碳排放的公平性,且提前达峰情景的效果最佳,但碳排放的区域间不公平性问题仍然存在。为了尽早实现黄河流域相关省区碳达峰,应进一步强化政策导向,充分考虑区域差异,加强省区间合作,制定更加适宜的减排政策。 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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祁连山草地植被NDVI变化及其对气温降水的旬响应特征 总被引：10，自引：4，他引：6
本文利用SPOT VGT-NDVI数据和旬气温、降水数据,分析了祁连山草地植被NDVI时空变化趋势及其
对气温、降水的旬响应特征。结果表明：①1999年-2007年祁连山草地植被NDVI呈缓慢增加趋势。典型草原和平
原草地植被年均NDVI和生长季NDVI增加速率高于高寒草甸草地和沙漠草地。祁连山草地植被NDVI增加和减少
的面积分别为6 9776km2和1 5928km2,植被NDVI增加的区域分布在冷龙岭、拉脊山、大通山、达坂山、青海南山、走
廊南山、托来山、托来南山等地区,减少的区域分布在乌鞘岭、大通河、石羊河、黑河、北大河、疏勒河等河流河谷以
及青海湖周边地区;②祁连山草地植被NDVI年内月和旬变化曲线均呈单峰型;③祁连山地区气温变化对草地植被
NDVI的影响强于降水,气温、降水与草地植被NDVI的最大相关性滞后期都为2旬左右。春季和秋季NDVI对气温
和降水响应的滞后期较短,而夏季响应滞后期较长;④气温是影响典型草原生长的主要因素,夏季降水是影响植被
生长期内植被生长的重要因子。温度是高寒草甸草地生长的限制因子,而降水量则是沙漠草地、平原草地的生长
限制因子。 相似文献
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近50年来塔里木河流域下游生态系统退化社会经济因素分析 总被引：2，自引：0，他引：2
通过野外实地调查和相关资料分析研究发现,近50年来塔里木河下游地区经历了一个生态系统逐步退化的过程,主要表现为地表水文解体、地下水位下降、水质恶化、植被衰败、风沙灾害加剧等5个方面.分析指出,塔里木河下游地区的环境恶化已经给当地人民的生产生活带来了灾难,影响了社会经济的可持续发展.借助有关统计资料和实地调研资料,对流域社会经济发展水平、产业结构、区域资源分配与下游地区来水量减少、生态退化之间的关系进行了分析探讨,发现塔里木河流域区域之间水资源分配不均和流域内社会经济发展水平低下、产业结构不合理是导致流域下游地区水资源紧张、生态退化的根源.最后,从系统的观点和人文的角度出发对流域社会经济发展、水资源利用、生态环境建设之间的相互作用机理机制做了探讨. 相似文献
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武威绿洲农业开发对民勤绿洲来水量的影响——基于水足迹的视角 总被引：1，自引：0，他引：1
基于历史观测数据统计分析了1956年-2003年石羊河上游天然来水量与下游民勤绿洲来水量变化趋势,采用生产法计算了1950年-2006年武威绿洲农业水足迹,定量揭示了石羊河中游武威绿洲农业开发对区域水资源的真实占用及其对下游民勤绿洲来水量的影响。研究结果表明:①由于石羊河中游武威绿洲人类活动加剧,下游民勤绿洲来水量呈减少趋势;②中游武威绿洲农业水足迹呈快速上升趋势,粮食作物水足迹占最大比重;③中游武威绿洲农业水足迹与下游民勤绿洲来水量呈显著负相关关系,中游农业水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.2543×108m3;中游粮食作物水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.5021×108m3,中游武威绿洲农业开发是下游民勤绿洲来水量减少的最重要人文活动,粮食作物种植规模的扩大对下游来水量的影响很大;④通过控制农业生产规模,调整农业内部结构,降低单位农产品的虚拟水量,进而控制中游武威绿洲农业水足迹增长趋势是缓解下游民勤绿洲生态恶化的重要手段。 相似文献
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塔克拉玛干沙漠腹地太阳紫外辐射特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用塔克拉玛干沙漠腹地(塔中站:83°40'E,39°01'N)2007年1月-12月紫外辐射和总辐射的观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠腹地太阳紫外辐射的气候学特征。结果表明:①本地区太阳紫外辐射年总量为305.64MJ(/m2·a)。年平均日总量为0.84MJ/m2,大于黑河、太湖和青藏高原地区。紫外辐射年平均值在总辐射年平均值中所占比例为4.99%,小于太湖和北京,大于黑河地区和五道梁,月平均日总量7月最大;②其日变化,晴天呈现出标准的倒"U"型,即早晚小、中午大,正午达到一天中的最大值;③紫外辐射受云量、降水和沙尘的影响很大;④紫外辐射在总辐射中所占比例有明显的年、季节和日变化,其年变化分为三个明显不同的阶段,夏季大,冬季小。青藏高原地区春夏大,冬季小,北京地区和黑河地区相近,分别是冬季大,夏季小和冬季大,春夏小。 相似文献