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相似文献
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1.
贾何佳  李谢辉  文军  陈亚玲 《资源科学》2022,44(6):1292-1304
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   

2.
气候变化下石羊河流域径流模拟与影响量化   总被引:2,自引:2,他引:0  
石羊河流域是河西走廊水资源利用率最高、供需矛盾最突出的地区.本文选取石羊河中上游流域为对象,基于流域水文模型SWAT,研究1988年-2005年以及未来多种气候情景下出山口径流的变化特征,探讨气候变化对其中上游地区水文情势以及水资源的影响.研究表明:①采用SWAT模型对石羊河各条支流径流模拟已能够体现该流域中上游地区的降水径流特性,模拟精度满足未来气候变化对流域水文情势影响分析的要求;②通过调整历史降水和潜在蒸散发驱动SWAT模型对比分析未来A2和B2情景下2020s(2020年-2037年)、2050s(2050年-2067年)和2080s(2080年-2097年)三个时间段径流过程.未来A2和B2情景下石羊河流域降水和潜在蒸散发持续增加,但降水增幅略高.由此导致径流呈持续上升趋势,但增幅较小.A2与B2情景相比,A2情景下降水和潜在蒸散发的增幅均略高于B2情景.气候变化影响下未来石羊河流域径流量将略微增加,杂木寺断面增幅为1.37%~9.03%,而西营断面增幅为0.12%~5.04%.研究可为气候变化环境下的石羊河流域水资源综合管理规划提供技术支撑和依据.  相似文献   

3.
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   

4.
白洋淀流域年径流变化趋势及气象影响因子分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
刘茂峰  高彦春  甘国靖 《资源科学》2011,33(8):1438-1445
本文以白洋淀流域为研究对象,首先应用Mann-Kendall非参数检验法分析流域内8个典型水文站点近50年的年径流变化趋势。在此基础上采用Hurst指数法分析年径流变化趋势在未来的可持续性。利用Pettitt突变检测法分析各水文站点年径流发生突变的年份,比较突变前和突变后年平均径流量的变化情况。选取流域内和附近6个气象站点1957年-2006年近50年间的年平均气温和年降水量资料,对比其在突变年份前后的变化情况,分析气象要素对流域径流量的可能影响。研究结果表明:白洋淀流域各站点年径流量呈下降趋势且具有较强的持续性,且流域上游年径流下降趋势更为显著,而流域下游年径流下降值β高于上游;1979年是白洋淀流域年径流发生突变的年份,且突变后时段内平均年径流量显著低于突变前时段;对突变前后时期径流变化率的分析表明,沙河水系年径流变化可能主要受气候变化变化影响,而拒马河水系径流变化可能受人类活动影响主导;流域在突变年份以后气温整体升高约1℃,降水量约降低56.6mm,气象因子可能是径流不断减少的重要原因  相似文献   

5.
两种统计降尺度模型在太湖流域的应用对比   总被引:1,自引:0,他引:1  
初祁  徐宗学  蒋昕昊 《资源科学》2012,34(12):2323-2336
本研究采用A1B情景下大气环流模式BCCR输出的大气环流预报因子,同时应用两种统计降尺度模型ASD(Automated Statistical Downscaling Model)和SDSM(Statistical Downscaling Model),预测太湖流域8个站点未来两个时期(2046年-2065年和2081年-2100年)的日最高、最低气温和降水。重点针对两种模型中的预报因子选择、模型率定和验证以及建立的未来气候变化情景结果,对比分析两种模型在太湖流域的适用性。结果表明:在预报因子选择方面,依靠人为主观判断的SDSM模型和提供自动预报因子选择方法的ASD模型选择的预报因子基本一致,因此ASD相对优化了预报因子的选择过程。在率定和验证效果上,两种模型对气温的模拟效果较好,对降水的模拟效果不佳,但是ASD的模拟效果要好于SDSM。在未来两个时期,两种模型模拟的未来最高和最低气温变化并不显著,但从多年平均来看,ASD模拟的气温略有上升,而SDSM模拟的气温略有下降;相较气温,未来降水变化较为显著,ASD模拟的降水量增幅明显高于SDSM模拟的降水增幅。综合考虑模拟的结果并结合他人的研究成果,认为ASD对太湖流域未来气候的模拟优于SDSM。  相似文献   

6.
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  
赵芳芳  徐宗学 《资源科学》2009,31(5):722-730
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   

7.
黄河源区径流变化及其对降水的响应   总被引:13,自引:0,他引:13  
本文研究了黄河源区近50年来的径流、降水的变化规律,并在此基础上分析了两者之间的内在联系,探讨了降水对黄河源区径流变化的影响。结果显示,黄河源区近50年的降水和径流变化规律具有一定的相似性。一方面,20世纪60年代~90年代的平均径流量的总体趋势为“多-少-多-少”,吉迈测站的径流年际波动比较剧烈,玛曲测站年际变化不大,变差系数较小,只有0.09,吉迈、唐乃亥测站的汛期径流量表现为下降趋势,非汛期的径流量表现为上升趋势。另一方面,20世纪60年代~90年代的平均降水量的总体趋势为“丰-缺-丰-缺”,降水年际变化不大,除达日气象站以外,其余5个气象站的降水量按照从上游至下游的顺序逐渐减少,达日、久治、玛曲、河南外斯4个气象站汛期降水表现为下降趋势,非汛期的降水表现为上升趋势。计算区间降水与吉迈、玛曲和唐乃亥水文站相同时段内的径流量的相关系数分别是0.44、0.57和0.67,而且相关系数的大小按照从上游到下游的顺序逐渐增大。  相似文献   

8.
李雪  李运刚  何娇楠  罗贤 《资源科学》2016,38(6):1149-1159
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   

9.
胡雅杰  董阳  郭映  党慧慧  董军  魏国孝 《资源科学》2014,36(10):2038-2045
黄土高原绝大部分地区降水稀少、径流量小,水资源总体相当匮乏,准确掌握区域内径流情况对科学配置稀缺的水资源至关重要。本研究选取黄土高原中部马莲河上游的环江流域为研究对象,采用SWAT模型进行径流模拟研究,并结合1980-1990年的径流实测数据校准和验证模型。分析显示:1采用30m精度的高分辨率数字高程模型(DEM)数据比用90m分辨率DEM数据获得的河网更精细,而模拟误差较小;2子流域划分水平对径流模拟有一定的影响,当子流域划分增加到一定水平时径流量趋于稳定;3通过调整模型中敏感性较高的参数率定模型,使得校准期和验证期月均径流深Re均小于10%,R2分别为0.893和0.822,Ens分别为0.89和0.82,SWAT模型在该地区具有较好的适用性。  相似文献   

10.
长江上游降水变化及其对径流的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用长江上游地区60个国家基本、基准站1960年-2009年的月降水量资料和干流区屏山、寸滩和宜昌3个水文控制站同期径流资料,分区域对长江上游地区的降水量、径流量变化趋势以及降水量和径流量的相关性进行了分析.主要结论如下:①年降水量呈上升和下降趋势的气象站点空间分布相对集中,分别分布在屏山站以上流域和屏山站以下流域;屏山站以下流域和整个长江上游地区年降水量近50年呈现下降趋势,屏山站以下流域秋季降水量的显著减少是长江上游年降水量减少的主要原因;②整个长江上游月降水量趋势从1月-7月以上升趋势为主逐渐转变到8月-12月以下降趋势为主,且月降水量变化趋势空间分布有从3月份至9份月由屏山站以下流域开始逐渐向长江源头过渡的趋势,到9月份整个长江上游基本呈减少趋势;③与降水量变化趋势基本一致,屏山站以下流域寸滩和宜昌站年径流下降趋势显著的主要原因是5月-11月径流的减少,且秋季下降显著,而屏山站春、夏、冬和年径流呈上升趋势,且春季和冬季上升趋势很显著;④整个上游地区面雨量与径流量具有很好的相关性,同期面雨量与径流量在月、季和年尺度上相关性都较显著.屏山以上流域隔月相关比同期相关性强.  相似文献   

11.
中国小流域径流对气候变化的敏感性分析   总被引:16,自引:0,他引:16  
全球变暖导致的水文水资源问题越来越突出。为了预测气候变化对径流水资源的影响,本文利用全国469个小流域20多年年平均降水量、年平均气温和年平均径流量数据,细分不同的气候情景,分析径流变化对气候变化的响应程度。结果表明:一般来说,径流与降水变化趋势一致,与气温变化趋势相反,但是在局部地区由于温度的升高增加的降水超过蒸发的影响,径流随着气温升高反而增加;干旱地区径流对气温比对降水的响应更加显著,而在湿润地区径流对降水比对气温的响应更加显著;其中年平均气温11℃-15℃、年降水量400 mm---800 mm的华北地区,年均径流深对年均降水量的响应最敏感,而年平均气温低于5℃、年降水量低于400 mm的内蒙古高原西部及新疆北部的天山和阿尔泰山迎风坡低山地带,年均径流深对降水的响应最小;年均降水量200 mm ---400 mm、年平均气温6℃---10℃的内蒙古高原东部,气温对径流的影响最明显,而年平均气温16℃---25℃,年平均降水量800 mm---1600 mm的长江中下游地区、西南的大部分地区以及华东华南的大部分地区,径流对气温的响应相对不显著。  相似文献   

12.
周华  刘琪璟 《资源科学》2018,40(1):125-136
森林及其流域是一个复杂的动态自然生态系统,对其降雨、温度、蒸发和径流的长期研究有助于理解系统生态过程的动态变化。根据江西九连山虾公塘气象观测场1975—2015年逐日气象资料及4号水文观测堰2009—2013年小流域逐日径流资料,应用累积距平和小波变换等方法分析九连山亚热带常绿阔叶林气候和小流域径流变化特征及其二者的一致性。结果表明:① 九连山亚热带常绿阔叶林多年平均温度为17.1 ℃,降雨量为1816.3mm,蒸发量为781.6mm,3—10月降雨量约占全年降雨量的82.6%;②多年平均温度在震荡中呈现微弱上升趋势,温度变化倾向率为0.14 ℃/10a;平均降雨量和蒸发量呈现整体下降趋势,变化倾向率分别为-11.81mm/10a和-50.13mm/10a;年均温度、降雨量和蒸发量均存在准14a左右的主要震荡周期;③九连山常绿阔叶林小流域多年平均径流量为1066.2mm,径流系数为0.54;月径流量与降雨量呈显著的线性关系;大雨以上天气时,径流量恢复到降雨前流量水平的持续时间约为12~48h;年内径流量与降雨量存在20d左右的短周期和60d左右的长周期,与蒸发量的震荡格局基本相似,降水量、蒸发量与径流量的震荡周期具有一致性,径流量对年内气候季节变化的响应明显;降水条件是引起径流量变化的主要原因。这些结果表明气候变化对森林小流域径流量的周期性变化有重要影响。  相似文献   

13.
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   

14.
漳卫南运河流域水文气象要素长期变化趋势分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
漳卫南运河流域是一个对气候变化十分敏感、人类活动又非常活跃的地区。本研究采用非参数MannKendall检验方法和R/S方法对漳卫南运河流域50年来的水文气象要素进行分析,并从气候变化和人类活动两方面分析其变化的原因。结果表明:受气候变化影响,50年来本流域气温上升了1.08℃,降水减少了83.2mm.而且这种趋势在未来仍可能持续一段时间;相对湿度的变化,在西部山区主要受气候变化影响呈下降趋势,在东部平原区受农业灌溉所产生的局部小气候影响呈上升趋势,但未来可能向相反趋势发展;径流量受人工调节,一致呈下降趋势,并且未来仍将持续一段时间。在气候变化和人类活动共同影响下,漳卫南运河流域有可能进一步朝暖干化方向发展。从更大范围的水循环来看.从本流域蒸发的水量可能随着季风在其它区域形成降水。进一步的研究可以分析包括土壤湿度、蒸散发、水汽传输和季风在内的区域水循环.以及气候变化和人类活动影响下的产汇流机理。从而找出区域干旱化的根本原因。  相似文献   

15.
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   

16.
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  
吴梦莹  王中根  党素珍 《资源科学》2012,34(10):1913-1921
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   

17.
周玮  吕爱锋  贾绍凤 《资源科学》2011,33(7):1249-1255
本文利用统计分析的方法,对白洋淀流域山区阜平、中唐梅和紫荆关等3个流量站1959年-2008年50年径流量资料的长期变化趋势进行分析,揭示了白洋淀流域水资源变化特征和趋势。结果表明,白洋淀山区径流年内分配不均匀,年际变化大,丰枯变化明显;50年来径流的年内分配不均匀性呈降低趋势,径流量总体上呈现明显下降趋势,20世纪90年代以来持续出现枯水期。利用保定气象站1959年-2008年的月气象数据和"海河流域治理工程生态环境效应遥感监测与评估"研究成果的5期土地利用数据,从气候和人类活动两个角度分析了径流变化的原因。认为气温升高、降水的减少是径流减少的主要原因。同时,工农矿用地面积的扩大而可能引起的用水量增大也是径流减少的原因之一。  相似文献   

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