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漓江流域径流演变归因分析

广西水利水电 2024年第1期 27-32,43页

作者：吴沛霖班华珍吴卫熊李昊翔广西壮族自治区水利科学研究院广西水工程材料与结构重点实验室南宁530023 华中农业大学资源与环境学院武汉430070

在气候变化和人类活动的背景下,进行漓江流域径流演变归因分析,有利于漓江流域生态功能的可持续利用。采用线性趋势法和累积距平法对1991—2020年流域年径流量、年降水量、年均气温、NDVI指数进行分析,结果表明各要素均呈上升趋势,分别... 详细信息

在气候变化和人类活动的背景下,进行漓江流域径流演变归因分析,有利于漓江流域生态功能的可持续利用。采用线性趋势法和累积距平法对1991—2020年流域年径流量、年降水量、年均气温、NDVI指数进行分析,结果表明各要素均呈上升趋势,分别于2015年、2012年、2017年、2010年前后发生突变。采用Pearson相关系数法分析各要素与径流演变的相关性。最后定量分析气候变化和人类活动对径流的影响,进一步佐证相关分析结果。研究表明,降雨量与径流量的相关性最高,气温与径流量的相关性最弱。气候变化对漓江流域径流演变的贡献率为58.59%,人类活动对漓江流域径流演变的贡献率为41.41%。

关键词：径流演变归因分析累积量斜率变化率漓江流域

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长江中游降雨径流演变与水旱灾害

自然灾害学报 2023年第3期32卷 169-179页

作者：薛晨阳张奇中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

为了解长江中游近年来水旱灾害新特征并有针对性地提出建议。基于1960—2020年长江中游降雨径流实测数据,对降雨径流演变趋势进行了分析,探讨了长江中游水旱灾害成因及特征。结果表明:长江中游年降雨量增加,春秋季降雨量年内占比减少,... 详细信息

为了解长江中游近年来水旱灾害新特征并有针对性地提出建议。基于1960—2020年长江中游降雨径流实测数据,对降雨径流演变趋势进行了分析,探讨了长江中游水旱灾害成因及特征。结果表明:长江中游年降雨量增加,春秋季降雨量年内占比减少,夏冬季降雨量占比增加;长江中游径流深在1988年和2003年发生突变,降雨量变化对径流深改变的贡献占30%左右,人类活动贡献程度约占70%;2003年后长江中游径流深的水文改变度排序为中游出口最大(36%),鄱阳湖出口(33%)和洞庭湖出口(31%)次之,汉江出口最小(21%)。长江中游水旱灾害具体表现为:2000—2020年长江中游异常降雨占据60多年来异常降雨总数的43%,且主要发生在两湖流域,极端降雨造成中游区域型洪水和春季秋季干旱;2003年后,两湖秋季水位持续下降,近10 a来,由于长江上游秋季来水持续减少,洞庭湖南咀站和鄱阳湖都昌站9月份水位分别下降了0.7 m和1.7 m。建议未来研究中注重研发大尺度多时空尺度水文水动力模型,提升极端水文事件成因识别能力及未来变化趋势预测能力。

关键词：径流演变极端降雨季节性干旱通江湖泊长江中游

变化环境下1956—2020年黄河兰州站以上干支流径流演变特征及驱动因素研究

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地球科学进展 2022年第7期37卷 726-741页

作者：王学良李洪源陈仁升刘俊峰刘国华韩春坛中国科学院西北生态环境资源研究院黑河上游生态—水文试验研究站甘肃兰州730000 甘肃省平凉水文站甘肃平凉744000 中国科学院大学北京100049

系统分析黄河径流量变化是实现黄河流域生态保护和高质量发展的重要基础研究。基于11个水文站和19个气象站1956—2020年实测径流量和气象数据,采用线性回归法和MannKendall检验法,定量和定性分析了兰州水文站以上区域黄河干流和主要支... 详细信息

系统分析黄河径流量变化是实现黄河流域生态保护和高质量发展的重要基础研究。基于11个水文站和19个气象站1956—2020年实测径流量和气象数据,采用线性回归法和MannKendall检验法,定量和定性分析了兰州水文站以上区域黄河干流和主要支流大夏河、洮河、湟水和大通河径流演变特征及其驱动因素。结果表明:1956—2020年研究区各水文站径流量变化有增有减,其中源区及西北部呈微弱增加趋势,东南部为减少趋势,非源区全部为减少趋势;各站径流量突变年份在1990年前后,1990s径流量基本为研究时段最低值,之后缓慢增加,到2020年前后达到或超过历史丰水值;与年径流量变化趋势相异,研究区各站冬季径流量除人类影响剧烈的大夏河以外均呈增加趋势。降水和冰雪融水量变化是源区径流量变化的主要原因,区域用水和耗水加大导致非源区实测径流量减少,在2010s之后融雪径流量增加、且积雪融水在缓解研究区1990s枯水状况中起到了关键作用,而冻土退化则是导致研究区年内径流过程线变缓和冬季径流增加的主要原因。

关键词：变化环境黄河上游径流演变驱动因素

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近30年澜沧江上游径流演变特征分析

长江科学院院报 2023年第8期40卷 24-29,38页

作者：李红刚张攀全管镇华能澜沧江水电股份有限公司集控中心昆明650214

澜沧江作为亚洲最重要的跨国水系,是“亚洲水塔”的重要组成部分。分析澜沧江上游河川径流的演变规律与变化趋势,对澜沧江水资源利用与区域绿色能源发展具有重要的战略意义。基于乌弄龙断面径流资料与上游气温、降水资料,采用线性倾向... 详细信息

澜沧江作为亚洲最重要的跨国水系,是“亚洲水塔”的重要组成部分。分析澜沧江上游河川径流的演变规律与变化趋势,对澜沧江水资源利用与区域绿色能源发展具有重要的战略意义。基于乌弄龙断面径流资料与上游气温、降水资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall趋势检验和Pearson相关系数等方法对近30 a澜沧江上游径流演变特征进行分析。结果表明,自有径流资料以来,澜沧江上游径流在年代际尺度上变化不大,但在季节上表现为冬季径流增加,夏季径流减少的特点,其中8月份径流在20世纪70年代初存在突变,并以4.8%/(10 a)的显著趋势下降,折合水量2.0亿m^(3)/(10 a),且近30 a下降速率还在进一步加快,上游中部地区降水量减少与径流减少的趋势一致。研究还发现,近30 a以来,随着春季气温升高,上游径流对5月份气温的响应有所减弱,而4月份两者的关系变得密切。在全球变暖的大背景下,澜沧江上游融雪(冰)期逐渐提前,需要引起高度重视,并采取积极应对措施。

关键词：水资源径流演变趋势回归响应分析澜沧江上游

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近50年伊洛河流域径流演变归因分析

水利水运工程学报 2022年第1期 59-66页

作者：倪用鑫余钟波吕锡芝马力张秋芬王建伟黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室河南郑州450003 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

流域尺度的径流变化反映了气候和人类活动的综合影响,然而目前伊洛河流域径流演变的量化归因尚不明晰。基于Budyko假设构建解析径流变化归因的模型,量化评估径流对各环境因素变化的敏感性系数,定量揭示各因素对径流变化的贡献。结果表明... 详细信息

流域尺度的径流变化反映了气候和人类活动的综合影响,然而目前伊洛河流域径流演变的量化归因尚不明晰。基于Budyko假设构建解析径流变化归因的模型,量化评估径流对各环境因素变化的敏感性系数,定量揭示各因素对径流变化的贡献。结果表明,1970—2018年间,伊洛河流域径流显著下降(α=0.05),且在1991年发生突变,突变后径流减少了46.43 mm(34.32%)。径流变化对降水、潜在蒸散发和下垫面参数的敏感性系数分别为0.42、−0.18和−78.36,即降水每增加1 mm将导致径流增加0.42 mm,潜在蒸散发量每增加1 mm将导致径流减少0.18 mm,下垫面参数每增加1个单位将导致径流减少78.36 mm。气候变化和人类活动对径流变化的贡献率分别为42.60%和56.36%,人类活动引起的下垫面变化是径流变化的主要原因,其中植被变化是下垫面变化的主导因素。研究结果可为流域径流演变归因和水资源管理规划提供理论支撑。

关键词：径流演变归因分析 Budyko假设伊洛河流域

基于IHA-RVA法的生态治理对径流演变情势的影响评估

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水土保持研究 2023年第2期30卷 193-200页

作者：董玉婷王双银穆兴民王哲西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

研究流域径流演变情势及其对生态治理的响应,可为流域水资源合理利用和水生态治理提供重要指导。该文依据北洛河上游1964—2014年逐日平均流量和年降水量资料,采用双累积曲线法、双滑动平均法(MASH)和Mann-Kendall趋势检验法对径流过程... 详细信息

研究流域径流演变情势及其对生态治理的响应,可为流域水资源合理利用和水生态治理提供重要指导。该文依据北洛河上游1964—2014年逐日平均流量和年降水量资料,采用双累积曲线法、双滑动平均法(MASH)和Mann-Kendall趋势检验法对径流过程变化进行了分析研究,采用水文指标变化范围法(IHA-RVA)对5组30个径流指标及其改变度进行了评估,对径流演变成因做了初步分析。结果表明:研究期内年径流呈现减少趋势,且以1979年和2002年为界可划分为基准期、水土保持治理期和生态恢复影响期;汛期流量下降较非汛期明显,减少幅度为35.6%;生态治理影响下径流指标整体水文改变度为74.35%,属于高度改变;5组30个径流指标中发生高度改变的指标占比增加,其中年极端流量组变化度最大,为94.77%。人类活动使得流域河川径流显著减少且波动性减弱,而水土保持、退耕还林(草)措施是核心驱动力。

关键词：径流演变生态治理 IHA-RVA法成因分析北洛河上游

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近60年来渭河甘肃段径流演变及驱动因素

水土保持研究 2023年第1期30卷 183-189页

作者：田晋华李正勤柯浩成梁靓田孟涵高金芳甘肃省水利厅兰州水土保持科学试验站兰州730020 兰州理工大学兰州730050

分析径流量的长期变化趋势并研究其影响因素是高效利用地区水资源的前提。为明确气候变化与人类活动对渭河甘肃段径流的影响,利用Mann-Kendall方法和R/S方法,分析了渭河甘肃段径流、降水与气温等水文气象要素的变化趋势;利用小波分析对... 详细信息

分析径流量的长期变化趋势并研究其影响因素是高效利用地区水资源的前提。为明确气候变化与人类活动对渭河甘肃段径流的影响,利用Mann-Kendall方法和R/S方法,分析了渭河甘肃段径流、降水与气温等水文气象要素的变化趋势;利用小波分析对径流的周期性特征进行了研究;通过Mann-Kendall方法与累积距平法判定了径流变异年份,并将整个研究周期分为基准期与人类影响活动期;通过累积量斜率变化率法定量计算了气候变化与人类活动对径流变化的贡献。结果表明:(1)1953—2010年,渭河甘肃段径流量与降水量整体呈下降趋势,气温呈显著上升趋势。(2)径流突变出现在1991年,人类活动影响期较基准期径流量下降8.02亿m3,其中气候变化对径流量减少贡献率为37.57%,人类活动影响占比62.43%。综上,人类活动对径流的影响占据主导。研究阐明了渭河甘肃段未来水文气象变化趋势,并对径流变化驱动因素的定量分析,为地区水资源的高效利用提供了理论依据。

关键词：径流演变气候变化人类活动驱动因素渭河甘肃段

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变化环境下径流演变的研究方法进展

水资源与水工程学报 2022年第2期33卷 68-76,84页

作者：宋益涛王双涛罗平平查显宝徐承毅曹哲朱伟长安大学水利与环境学院陕西西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

气候变化和人类活动的双重影响使流域天然径流序列发生时空演变。对变化环境背景下径流序列演变规律、驱动因素的研究及在不同气候模式下对未来径流的预估对流域水资源管理和长期规划具有重要意义。为此对当前变化环境下径流演变趋势检... 详细信息

气候变化和人类活动的双重影响使流域天然径流序列发生时空演变。对变化环境背景下径流序列演变规律、驱动因素的研究及在不同气候模式下对未来径流的预估对流域水资源管理和长期规划具有重要意义。为此对当前变化环境下径流演变趋势检验、径流变化归因分析及未来径流趋势预估的相关研究方法进行了全面的回顾,并进行综合对比分析。结果表明:采用多种检验方法组合优于单一检验,其结果更为可靠;气候变化和人类活动影响程度在不同流域、不同时期差异较大;未来径流预估结果的不确定性源于气候模式、水文模型和降尺度方法等多个方面。研究结果可为变化环境下径流演变及其驱动因素的研究提供新思路和科学参考。

关键词：径流演变变化环境定量分析气候模型可能影响不确定性

基于Budyko假设的黄河源区径流演变与量化归因分析

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2023年第3期44卷 53-60页

作者：马明卫王召航王文川罗党华北水利水电大学水资源学院河南郑州450046 华北水利水电大学水利学院河南郑州450046 华北水利水电大学数学与统计学院河南郑州450046

近几十年,黄河源区径流量的减少引起了科学界的广泛关注。黄河源区水资源短缺及由此引发的水生态安全问题严重威胁着当地社会经济的可持续发展。根据黄河源区1956—2018年的气象、水文和植被指数NDVI数据,采用Mann-Kendall检验法和线性... 详细信息

近几十年,黄河源区径流量的减少引起了科学界的广泛关注。黄河源区水资源短缺及由此引发的水生态安全问题严重威胁着当地社会经济的可持续发展。根据黄河源区1956—2018年的气象、水文和植被指数NDVI数据,采用Mann-Kendall检验法和线性趋势法综合分析了各要素的变化趋势及突变现象;采用基于Budyko框架的弹性系数法研究了气候因素、流域下垫面条件和人类活动对径流变化的影响;通过线性拟合方法获得了下垫面参数n与植被指数NDVI的函数关系。结果表明:1956—2018年黄河源区径流量减少,降水量显著增加,径流在1991年前后发生突变;下垫面参数n与NDVI的函数关系为n=25.292NDVI-6.9894(p径流减少的贡献率分别为-26.21%、55.61%(植被变化占25.30%)、70.60%;人类活动是影响黄河源区径流变化的首要因素,而植被恢复可能会使其产流量和径流量进一步减少。

关键词：黄河源区气候与植被变化径流演变 Budyko理论量化归因