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Engineering 2024年第3期34卷 133-142页

作者： Zhenxin Bao Jianyun Zhang Yanqing Lian Guoqing Wang junliang jin Zhongrui Ning Jiapeng Zhang Yanli Liu Xiaojun Wang State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering Hohai UniversityNanjing 210098China Nanjing Hydraulic Research Institute Nanjing 210024China Yangtze Institute for Conservation and Development Hohai UniversityNanjing 210098China College of Hydrology and Water Resources Hohai UniversityNanjing 210098China

The Tibetan Plateau(TP)is the headwater of the Yangtze,Yellow,and the transboundary Yarlung Zangbo,Lancang,and Nujiang Rivers,providing essential and pristine freshwater to around 1.6 billion people in Southeast and South ***,the temperature rise TP has experienced is almost three times that of the global warming *** rising temperature has resulted in glacier retreat,snow cover reduction,permafrost layer thawing,and so *** we show,based on the longest observed streamflow data available for the region so far,that changing climatic conditions in the TP already had significant impacts on the streamflow in the headwater basins in the *** analysis indicated that the annual average temperature in the headwater basins of these five major rivers has been rising on a trend averaging 0.38℃-decade^(-1) since 1998,almost triple the rate before 1998,and the change of streamflow has been predominantly impacted by precipitation in these headwater *** a result,streamflow in the Yangtze,Yarlung Zangbo,Lancang,and Nujiang River headwater areas is on a decreasing trend with a reduction of flow ranging from 3.0-10^(9)-5.9-10^(9) m^(3)·decade^(-1)(-9.12%to-16.89%per decade)since *** increased precipitation in the Tangnahai(TNH)and Lanzhou(LZ)Basins contributed to the increase of their streamflows at 8.04%and 14.29%per decade,*** the increased streamflow in the headwater basins of the Yellow River may ease some of the water resources concerns,the decreasing trend of streamflow in the headwater areas of the southeastern TP region since 1998 could lead to a water crisis in transboundary river basins for billions of people in Southeast and South Asia.

关键词： Tibetan Plateau Streamflow Change trend Climate change

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气候变化对南水北调西线工程的影响及建议

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人民黄河 2024年第9期46卷 60-66页

作者：王国庆虞畅金君良宁忠瑞王云孙高霞南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 水利部应对气候变化研究中心江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 河海大学水安全与水科学协同创新中心江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

南水北调工程是国家水网的重要组成部分,其西线工程建设是缓解我国西北、华北地区水资源短缺的重要举措。气候变化下西线工程引水区和受水区水资源情势直接关系到工程的规划建设与运行方式。基于历史实测资料和气候模式情景,采用数理统... 详细信息

南水北调工程是国家水网的重要组成部分,其西线工程建设是缓解我国西北、华北地区水资源短缺的重要举措。气候变化下西线工程引水区和受水区水资源情势直接关系到工程的规划建设与运行方式。基于历史实测资料和气候模式情景,采用数理统计与水文模拟相结合的途径分析了气候变化对南水北调西线工程引水区和受水区水资源的影响。结果表明:1)1961—2020年西线调水区和受水区气候变化以暖湿化为主要特征,调水区年径流量整体稳定略增,受水区年径流量显著性减少。2)未来中期(2035年)和远期(2050年),调水区和受水区气温继续显著升高,降水多呈非显著增加;未来中期、远期调水区年径流量较基准期(1961—2000年)分别增加1.42%和2.08%,受水区年径流量分别减少1.02%和0.28%。3)未来气候变化下,调水区年径流量相对稳定,能够满足调水需求,受水区年径流量略减,对跨流域调水需求有所增加。为确保南水北调西线工程的长期稳定运行,建议加强气候变化及其影响的不确定性研究,制定科学合理的应对措施,以应对未来可能的水资源短缺的挑战。

关键词：气候变化 RCCC-WBM模型水资源南水北调西线工程

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气候变化对嘉陵江流域水资源和极端水文事件的影响

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水利水运工程学报 2024年第2期 20-33页

作者：李文鑫金君良舒章康张建云王国庆陈宇薇水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 水利部应对气候变化研究中心江苏南京210029 河海大学水安全与水科学协同创新中心江苏南京210098 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

全球变暖导致降水变率增大,水文波动性增强。嘉陵江水资源丰富,科学预估其未来水资源变化及极端水文事件对支撑经济社会和生态环境平衡发展至关重要。已有研究主要集中于嘉陵江历史径流演变,对气候变化背景下未来流域水资源响应及极端... 详细信息

全球变暖导致降水变率增大,水文波动性增强。嘉陵江水资源丰富,科学预估其未来水资源变化及极端水文事件对支撑经济社会和生态环境平衡发展至关重要。已有研究主要集中于嘉陵江历史径流演变,对气候变化背景下未来流域水资源响应及极端水文事件预估较少。基于第6次国际耦合模式比较计划CMIP6计划的22个气候模式耦合可变下渗容量模型(VIC模型),预估了不同代表性典型浓度路径下嘉陵江流域未来径流变化趋势,分析了极端水文事件强度的未来演变趋势。结果表明:(1)VIC模型在嘉陵江流域的适用性较好,各站点日径流模拟纳什效率系数均大于0.7,多年水量相对误差在8%之内,对极端水文指标年最大洪峰流量和年最大5日洪量模拟较好;(2)流域未来气候变化将以暖湿化为主,2031—2090年降水量相较基准期(1985—2014年)将增加5.5%~13.8%,温升幅度超2℃;(3)未来径流量很可能会增加,在2061—2090年,径流量相较基准期(1985—2014年)将增加7.0%~14.0%;(4)流域未来洪水强度可能增大,在2061—2090年,SSP5-8.5排放情景下基准期年最大洪峰流量与年最大5日洪量50年一遇值的重现期将缩短为10~20年。气候变化将导致流域水循环加快,水文形势不容乐观,需加强水资源综合管理及洪涝风险应对能力。

关键词：径流预估气候模式 VIC模型 Copula函数极端水文事件嘉陵江流域

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多源潜在蒸散发产品在雅鲁藏布江流域的适用性评估与融合

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南水北调与水利科技（中英文） 2024年第3期22卷 491-501页

作者：葛诗阳关铁生刘艳丽金君良王国庆刘翠善鞠琴河海大学中国气象局水文气象重点开放实验室南京210098 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029 长江保护与绿色发展研究院南京210098 水利部应对气候变化研究中心南京210029 河海大学水安全与水科学协同创新中心南京210024

基于2001—2018年监测站点观测的蒸发皿数据,分别在站点尺度和流域尺度上对GLEAM、MOD16A2、GLDAS_Noah和ERA5共4种遥感潜在蒸散发产品进行评估,选出适应性较好的3种遥感产品,运用Triple Collocation方法进行融合,并分析其时空变化特征... 详细信息

基于2001—2018年监测站点观测的蒸发皿数据,分别在站点尺度和流域尺度上对GLEAM、MOD16A2、GLDAS_Noah和ERA5共4种遥感潜在蒸散发产品进行评估,选出适应性较好的3种遥感产品,运用Triple Collocation方法进行融合,并分析其时空变化特征。结果表明:在站点尺度上,ERA5遥感产品相关性较为显著(相关系数CC=0.72),精确度最高(相对偏差Bias=-22.48%,均方根误差RMSE=39.24 mm/月),更适用于雅鲁藏布江流域,MOD16A2和GLDAS_Noah次之;MOD16A2、GLDAS_Noah和ERA5分别占融合数据PET_(TC)的31.12%、30.64%和38.24%,对比PET_(TC)与3种遥感产品,PET_(TC)融合数据在流域内精度有所提高;融合数据PET_(TC)的潜在蒸散发峰值出现在2009年,雅鲁藏布江流域多年平均潜在蒸散发呈现从中部向上、下游逐渐减小的趋势,在流域东南角出现潜在蒸散发量最大值。在雅鲁藏布江流域内获得更精准的潜在蒸散发并揭示其变化规律,可为研究流域水资源的供需平衡和生态系统的稳定性提供数据支撑。

关键词：遥感产品潜在蒸散发数据融合时空变化雅鲁藏布江流域

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Evaluating Suitability of Multiple Precipitation Products for the Lancang River Basin

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Chinese Geographical Science 2019年第1期29卷 37-57页

作者： TANG Xiongpeng ZHANG Jianyun WANG Guoqing YANG Qinli YANG Yanqing GUAN Ti-esheng LIU Cuishan jin junliang LIU Yanli BAO Zhenxin Nanjing Hydraulic Research Institute State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering Hohai University University of Electronic Science and Technology of China

Global reanalysis precipitation products could provide valuable meteorological information for flow forecasting in poorly gauged areas, helping to overcome a long-standing challenge in the field. But not all data sources are suitable for all regions or perform the same way in hydrological modeling, so it is essential to test the suitability of precipitation products before applying them. In this study, five widely used global high-resolution precipitation products—Asian Precipitation Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of Water Resources(APHRODITE), National Centers for Environmental Prediction Climate Forecast System Reanalysis(NCEP-CFSR), Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station Data(CHIRPS), China Gauge-based Daily Precipitation Analysis developed by China Meteorological Administration(CMA) and Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project based on the NASA Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications(AgMERRA)—were evaluated using statistical methods and a hydrological approach for their suitability for the Lancang River Basin. The results indicated that APHRODITE, CMA, AgMERRA and CHIRPS were more accurate precipitation indicators than NCEP-CFSR in terms of the multiyear average and seasonal spatial distribution pattern, all of the CHIRPS, Ag MERRA and APHRODITE perform better than CMA and NCEP-CFSR at the small, medium and high precipitation intensities ranges in subbasin11 and sunbabsin46. All five products performed better in subbasin46(a low-altitude region) than in subbasin11(a high-altitude region) on the daily and monthly scales. In addition to NCEP-CFSR, the other four products all presented encouraging potential for streamflow simulation at daily(Yunjinghong) and monthly(Yunjinghong, Jiuzhou and Gajiu) scale. Hydrological simulations forced with APHRODITE were the best of the five for the Yunjinghong station in capturing daily and monthly measured streamflow. Except for NCEP-

关键词： multiple precipitation products suitability evaluation the Lancang River Basin

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关于中国水达峰几个问题的讨论

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水科学进展 2024年第1期35卷 1-10页

作者：张建云王建华何国华赵勇金君良刘翠善贺瑞敏南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

用水演变态势与需求峰值事关经济社会发展、生态环境保护大局,直接影响国家水网规划布局和重大水利工程建设。本文在水达峰内涵解析的基础上,总结了水达峰的自然社会特征和内涵,阐明了水达峰与需水、用水、缺水之间的关系,深入分析了中... 详细信息

用水演变态势与需求峰值事关经济社会发展、生态环境保护大局,直接影响国家水网规划布局和重大水利工程建设。本文在水达峰内涵解析的基础上,总结了水达峰的自然社会特征和内涵,阐明了水达峰与需水、用水、缺水之间的关系,深入分析了中国统计用水量出现拐点的现象以及造成这种现象的6种可能原因,指出目前尚不能得出中国用水需求已达峰的结论。通过与国际上发达国家水达峰时人均GDP、产业结构、城镇化率等主要指标对比分析,认为中国现阶段也不具备水达峰的经济社会基础。最后指出,目前中国水资源保障安全的压力仍然较大,未来用水演变态势存在一定的不确定性,中国用水何时达峰、达峰水量是多少等结论需要进一步深入研究。需要做好国家水网工程的顶层设计,提升不同尺度的水资源优化配置能力,为国家高质量发展提供水资源保障。

关键词：水达峰自然社会基础演变态势缺水识别用水需求

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SimHOEPI:A resampling simulator for generating single nucleotide polymorphism data with a high-order epistasis model

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Quantitative Biology 2024年第2期12卷 197-204页

作者： Yahan Li Xinrui Cai junliang Shang Yuanyuan Zhang jin-Xing Liu School of Computer Science Qufu Normal UniversityRizhaoChina School of Information and Control Engineering Qingdao University of TechnologyQingdaoChina School of Health and Life Sciences University of Health and Rehabilitation SciencesQingdaoChina

Epistasis is a ubiquitous phenomenon in genetics,and is considered to be one of main factors in current efforts to unveil missing heritability of complex *** data is crucial for evaluating epistasis detection tools in genome-wide association studies(GWAS).Existing simulators normally suffer from two limitations:absence of support for high-order epistasis models containing multiple single nucleotide polymorphisms(SNPs),and inability to generate simulation SNP data *** this study,we proposed a simulator SimHOEPI,which is capable of calculating penetrance tables of high-order epistasis models depending on either prevalence or heritability,and uses a resampling strategy to generate simulation data *** of SimHOEPI are the preservation of realistic minor allele frequencies in sampling data,the accurate calculation and embedding of high-order epistasis models,and acceptable simulation time.A series of experiments were carried out to verify these properties from different *** results show that SimHOEPI can generate simulation SNP data independently with high-order epistasis models,implying that it might be an alternative simulator for GWAS.

关键词： high-order epistasis model penetrance table resampling strategy simulation single nucleotide polymorphisms

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Sedimentary and Heavy Mineral Records for the Oligocene-Miocene Exhumation of the Easternmost Tianshan

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Journal of Earth Science 2024年第2期35卷 449-461页

作者： Yan Ding Tianyi Shen Guocan Wang junliang Ji School of Earth Sciences Center for Global TectonicsChina University of GeosciencesWuhan430074China State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources China University of GeosciencesWuhan430078China Hubei Key Laboratory of Critical Zone Evolution School of Geography and Information EngineeringChina University of GeosciencesWuhan430074China

The topography of the Harlik Mountain has a strong impact on the formation of current arid climate in the Turpan-Hami ***,it is still controversial if Harlik Mountain experienced significant exhumation during the Middle to Late Cenozoic according to the previous thermochronology *** features of the Oligocene to Miocene sediments in the foreland basin could provide productive information for resolving the *** peak ages of detrital apatite fission track analysis of the Oligocene–Miocene sandstone in the Turpan-Hami Basin are well comparable with the cooling age records of the Harlik Mountain rocks,indicating that the Oligocene–Miocene Taoshuyuanzi Formation in the basin was mostly derived from the Harlik *** stratigraphic sequence exhibits coarsening upward,reflecting that the source area was in a tectonically active period during the deposition *** mineral assemblages also suggest that the unstable minerals in the sediment increased significantly at the end of the ***,the proportion of apatite increased up-section,while the garnet content decreased significantly,indicating that the Carboniferous metamorphic rocks have been gradually eroded out and more intrusive rocks have been exposed to the *** observations suggest that the Harlik Mountain experienced exhumation during the Oligocene to Miocene,and the denudation depth afterward was probably less than 2.5 km according to the previously apatite(U-Th)/He *** Oligocene–Miocene exhumation probably acted as one of the triggers for the heavy drought of the Turpan-Hami Basin during the Middle–Late Neogene.

关键词： Turpan-Hami Basin Harlik Mountain Taoshuyuanzi Formation Oligocene–Miocene uplift sedimentology structural geology

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Nickel-Catalyzed Regio-and Stereoselective Defluorinative Arylation of gem-Difluorinated Cyclopropanes

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Chinese Journal of Chemistry 2024年第8期42卷 823-828页

作者： Shutao Qi Yunkai Hua Liangkai Pan Junfeng Yang junliang Zhang Department of Chemistry Fudan University2005 Songhu RoadShanghai200438 China Fudan Zhangjiang Institute Shanghai201203 China School of Chemistry and Chemical Engineering Henan Normal UniversityXinxiangHenan 453007China

Comprehensive Summary,Herein,we report nickel-catalyzed cross-coupling of gem-difluorinated cyclopropanes with boronic acids,providing the corresponding arylated 2-fluoroallylic *** approach used commercially available phosphine ligand Xantphos to obtain monofluorinated alkenes with high regioselectivity and *** studies proposed a Ni(II)-fluoroallyl pathway and excluded the radical pathway.

关键词： Nickel Monofluoroolefin Cyclopropane Regioselectivity Stereoselectivity C-C coupling Cross-coupling Synthetic methods

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气象水文集合预报的多源不确定性影响评估研究

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Engineering 2023年第5期24卷 212-228,I0006页

作者： Zhangkang Shu Jianyun Zhang Lin Wang junliang jin Ningbo Cui Guoqing Wang Zhouliang Sun Yanli Liu Zhenxin Bao Cuishan Liu State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering College of Water Resource and HydropowerSichuan UniversityChengdu 610065China State Key Laboratory of Hydrology–Water Resources and Hydraulic Engineering Nanjing Hydraulic Research InstituteNanjing 210029China Yangtze River Protection and Green Development Research Institute Nanjing 210098China Research Center for Climate Change of Ministry of Water Resources Nanjing 210029China School of Water Resources and Hydropower Engineering Wuhan UniversityWuhan 430072China

评估复杂水文预报的来源不确定性对于深刻理解和改进水文预报精度至关重要,以往研究较少关注多源不确定性对气象水文预报复杂过程的影响。本研究提出了一种通用的基于贝叶斯模型平均(BMA)的集合框架,用于评估多源不确定性对气象水文预... 详细信息

评估复杂水文预报的来源不确定性对于深刻理解和改进水文预报精度至关重要,以往研究较少关注多源不确定性对气象水文预报复杂过程的影响。本研究提出了一种通用的基于贝叶斯模型平均(BMA)的集合框架,用于评估多源不确定性对气象水文预报全过程的影响。采用TIGGE中心的八种数值天气预报产品,四种完全不同结构的水文模型和1000组参数分别考虑来自输入、结构和参数的不确定性。在中国金溪池潭流域的实际应用表明:气象水文预报中数值预报输入的不确定性比水文模型的不确定性更大,水文模型结构的不确定性则明显大于模型参数的不确定性。洪峰流量预报的精度与数值天气预报的精度紧密相关,水文模型结构和参数及其交互作用则是枯水期流量预报的主要不确定性来源。当同时考虑三种不确定性来源时,径流过程预报精度更高。通过考虑复杂预报过程的主要不确定性源,基于BMA集合预报的预测精度更高,并可降低其他因素带来的不确定性。本文提出的多源不确定性评估框架可以较好地提升对气象水文预报过程的理解,在提高复杂水文预报精度方面具有广阔的应用前景。

关键词：数值天气预报水文模型集合预报水文预报数值预报影响评估径流过程气象水文

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