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1961—2020年黄河源区降水时空变化特征研究

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水文 2024年

作者：严昌盛王鹏靳莉君刘静轩党委张荣刚黄河水利委员会水文局

基于1961—2020年黄河源区16个雨量站点的逐日降水资料，应用线性趋势法、Mann-Kendall（MK）检验、滑动t检验、Pettitt检验、小波分析、经验正交分解（EOF）方法对黄河源区年降水、季节降水、汛期降水的变化趋势及时空分布特征进行分... 详细信息

基于1961—2020年黄河源区16个雨量站点的逐日降水资料，应用线性趋势法、Mann-Kendall（MK）检验、滑动t检验、Pettitt检验、小波分析、经验正交分解（EOF）方法对黄河源区年降水、季节降水、汛期降水的变化趋势及时空分布特征进行分析。结果表明：（1）黄河源区年降水以10.0mm/10a的趋势显著增加；除冬季呈不明显的减少趋势外，春季、夏季、秋季和汛期降水同样呈增加趋势。（2）黄河源区降水除春季无明显突变外，全年、夏季、秋季、冬季和汛期的对应突变年份分别为2015年、1998年、2018年、2016年和2019年。（3）黄河源区年降水存在3～7a、6～12a、9～13a和16～24a的变化周期，第一、第二主周期为19a和11a，两种主周期都经历了3次 “丰—枯”变化；年降水存在2种模态，4种降水表现类型，2种模态的年份数为35a和13a。研究成果可为黄河源区防汛抗旱及上游水库群水资源调度提供参考。

关键词： Mann-Kendall检验时空分布黄河源区小波分析经验正交分解

汉江中下游干流水温时空分布特征及多时间尺度分析

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水文 2024年

作者：刘秀林李雨曾凌长江水利委员会水文局

基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料，采用数理统计及复Morlet小波函数，对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行了全面系统的分析，量化评估了丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度，... 详细信息

基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料，采用数理统计及复Morlet小波函数，对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行了全面系统的分析，量化评估了丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度，揭示了水温变化的多时间尺度的复杂结构，同时对水华易发期及鱼类产卵期水温特征进行分析。结果表明：（1）水温情势的改变程度与距离相关，丹江口坝下黄家港水文站在水库低温水下泄的影响下各特征值已显著改变，年均温呈下降趋势，距坝109 km的襄阳站在夏、冬两季受一定影响，皇庄站以下河道水温在沿程气候作用下恢复至天然情势。（2）黄家港站年水温存在25～28年、15～19年、9～11年时间尺度的周期变化，不同时期尺度特征不同，水温变化的阶段性特征明显；襄阳、皇庄、仙桃3个站点年水温主周期集中在5～7年、9～11年尺度，与黄家港站天然水温序列周期性变化的特征尺度一致。（3）丹江口大坝加高后，坝下至襄阳站水温进一步迟滞化，襄阳站日均水温18 ℃达到时间约有2旬的延迟；水华易发期1—3月水温增幅在0.9～1.5 ℃之间，温度的上升将在一定程度上增加水华爆发的频率。

关键词：丹江口水库汉江中下游水温时空分布特征时间尺度

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沱沱河冬季降水对北极涛动的响应研究

长江科学院院报 2024年

作者：邵骏彭万兵梅同单张智敏段仙琼长江水利委员会水文局

沱沱河冬季降水直接影响高原积雪，并通过热通量和辐射通量影响局地气候和大气环流。采用北极涛动指数提取了北极涛动正、负异常年份，研究了北极涛动异常对沱沱河站冬季降水的丰枯影响，分析了沱沱河站冬季降水与北极涛动间的多时间尺... 详细信息

沱沱河冬季降水直接影响高原积雪，并通过热通量和辐射通量影响局地气候和大气环流。采用北极涛动指数提取了北极涛动正、负异常年份，研究了北极涛动异常对沱沱河站冬季降水的丰枯影响，分析了沱沱河站冬季降水与北极涛动间的多时间尺度相关关系，并探讨了沱沱河冬季降水对北极涛动异常的可能响应机制。研究结果表明，长江源区沱沱河站冬季降水受北极涛动影响较为明显，两者之间存在年代际尺度上的显著正相关。对于北极涛动正异常年，对应沱沱河站冬季降水偏丰概率较大。冬季北极涛动正异常年，高原东亚冬季风减弱，高原南部南支槽（印缅槽）增强，使得来自北印度洋、孟加拉湾的西南暖湿气流相对偏强，导致降水偏多。对于北极涛动负异常年，对应沱沱河站冬季降水偏枯概率较大。冬季北极涛动负异常年，高原冬季风偏强，引起南支槽减弱，西南暖湿气流相对偏弱，水汽难以北上进入高原，导致降水明显减少。

关键词：北极涛动冬季降水交叉小波分析沱沱河

SSP情景下黄河流域未来气温和降水量变化趋势评估

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水文 2024年

作者：刘珂刘吉峰王春青黄河水利委员会水文局

使用国际耦合模式比较计划第六阶段（Coupled Model Intercomparison Project 6， CMIP6）中的33个全球气候模式的数值模拟结果，预估了三种共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway，SSP）情景（SSP126、SSP245、SSP585）下黄... 详细信息

使用国际耦合模式比较计划第六阶段（Coupled Model Intercomparison Project 6， CMIP6）中的33个全球气候模式的数值模拟结果，预估了三种共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway，SSP）情景（SSP126、SSP245、SSP585）下黄河流域平均气候和不同强度降水事件的未来变化趋势。结果表明：在温室气体持续排放情景下，黄河流域气温、降水量明显增加，21世纪末期增幅最大。在21世纪前（2041—2060年）、中（2061—2080年）、晚（2081—2100年）期，黄河流域年均增温1.95 ℃～3.31℃、2.0℃～4.85℃、2.56℃～6.15℃，降水量距平百分比增加8.22%～9.48%、9.18%～13.72%、9.83%～20.09%；兰州以上地区是流域升温最明显的区域，兰托区间降水量增幅最大。三种气候变化情景下黄河流域三个量级（中雨、大雨、暴雨）降水事件总体呈增加趋势，空间上表现为明显的“北少南多”，流域南部的黑白河、渭河、三花区间及黄河下游增加趋势明显。至21世纪末期，黑白河流域中雨日数增幅超过6天，渭河下游及三花区间大雨日数增幅约2天。

关键词： SSP情景黄河流域气候变化预估

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考虑水库泄水影响的逐网格汇流演算方法研究

河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：韩文彪姚成李致家张锦堂李京兵安徽省水文局河海大学水文水资源学院

为使网格新安江（Grid-XAJ）模型更好地应用于受水库泄水影响地区的洪水模拟及预报，以横排头流域为研究区域，基于水库真实地理位置，利用分段马斯京根法、逐网格马斯京根法（MK）、逐网格Muskingum-Cunge-Todini法（MCT）对比分析水... 详细信息

为使网格新安江（Grid-XAJ）模型更好地应用于受水库泄水影响地区的洪水模拟及预报，以横排头流域为研究区域，基于水库真实地理位置，利用分段马斯京根法、逐网格马斯京根法（MK）、逐网格Muskingum-Cunge-Todini法（MCT）对比分析水库泄水对于模型汇流计算的影响。结果表明，3种方法对洪峰的模拟情况均较好，各方法率定期与验证期全部洪水的平均合格率均为100%。逐网格MK法及分段马斯京根法全部洪水的平均径流深合格率均为76.9%，小于逐网格MCT法（84.6%）。与分段马斯京根法相比，逐网格MCT法及逐网格MK法可以反应上游水库泄水对汇流过程中流量在流域上时空分布的影响。逐网格MCT法在逐网格MK法的基础上进一步考虑了下垫面河道的真实情况。总体而言，逐网格MCT法对于受水库泄水影响流域的洪水预报具有较强的适应性和可靠性。

关键词：网格新安江模型水库蓄泄马斯京根法 Muskingum-Cunge-Todini法横排头流域

新水沙条件下荆江河段洲滩演变特征及其影响因素

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 175-181页

作者：段光磊彭严波长江水利委员会水文局武汉430010 长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州434000

三峡工程投运极大改变了坝下游水沙条件。基于最新的实测水文泥沙和地形原型观测资料,分析了三峡水库蓄水后荆江河段主要洲滩演变特征,探讨了洲滩演变机理。研究表明:三峡水库蓄水后20 a间,荆江河段悬移质泥沙极大减少,河床大幅冲刷,大... 详细信息

三峡工程投运极大改变了坝下游水沙条件。基于最新的实测水文泥沙和地形原型观测资料,分析了三峡水库蓄水后荆江河段主要洲滩演变特征,探讨了洲滩演变机理。研究表明:三峡水库蓄水后20 a间,荆江河段悬移质泥沙极大减少,河床大幅冲刷,大多数洲滩萎缩,特别是临近主流线一侧大幅崩退;三峡水库蓄水后,大型汊道中多数支汊淤积,个别扩展;坝下游水沙条件的变化是影响洲滩萎缩的主要因素;人类活动的影响,如河道采砂、航道整治工程对江心洲支汊演变产生了较大影响;荆江河段洲滩将会在较长时期处于冲刷状态。

关键词：三峡工程荆江河段洲滩演变特征影响因素

2022年“汛期反枯”对三峡库区泥沙冲淤的影响

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 190-195,202页

作者：邹红梅陈芳杨成刚长江水利委员会水文局武汉430010

为深入分析2022年“汛期反枯”这一水文情势对三峡库区泥沙冲淤的影响,采用输沙量法评估三峡库区泥沙淤积总量变化,以断面法分析水库淤积的沿程分布情况。2022年汛期三峡水库入库径流量的大幅减少,致使库区的泥沙淤积规律较往年发生较... 详细信息

为深入分析2022年“汛期反枯”这一水文情势对三峡库区泥沙冲淤的影响,采用输沙量法评估三峡库区泥沙淤积总量变化,以断面法分析水库淤积的沿程分布情况。2022年汛期三峡水库入库径流量的大幅减少,致使库区的泥沙淤积规律较往年发生较大变化,主要表现为库区干流泥沙淤积量显著减少,仅淤积1097万t,为蓄水运用以来最低值。断面法计算结果表明库区河床冲刷0.157亿m^(3),且变动回水区和常年回水区均冲刷明显,出现“伪冲刷”现象。分析发现,汛期来沙大幅减少,无法补足淤积泥沙密实沉降造成的河床断面变化是造成库区出现“伪冲刷”的主要原因。建议加强库区淤积泥沙密实规律及影响机制研究,关注特殊水情下库区河床冲淤演变规律,以支撑三峡工程科学调度需要。

关键词：泥沙淤积汛期反枯输沙量径流三峡库区

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长江流域地下水利用现状及超采区治理对策

长江科学院院报 2024年第3期41卷 16-21页

作者：刘昕肖华王栋长江水利委员会水文局武汉430000

长江流域地下水开发利用程度较低,但地下水资源在维持河湖生态健康、应对突发水安全挑战、农业生产等方面具有不可替代的作用。以2011—2020年长江流域地下水开采量、地下水水位数据为基础,分析了长江流域地下水开发利用现状及变化趋势... 详细信息

长江流域地下水开发利用程度较低,但地下水资源在维持河湖生态健康、应对突发水安全挑战、农业生产等方面具有不可替代的作用。以2011—2020年长江流域地下水开采量、地下水水位数据为基础,分析了长江流域地下水开发利用现状及变化趋势、地下水水位变化趋势、地下水超采现状等问题。结果表明:长江流域地下水开采以浅层地下水为主,地下水开采量呈缓慢下降趋势;除局部几个区域以外,长江流域地下水水位呈基本稳定或上升趋势;2011—2020年长江流域地下水超采区域主要集中在河南省南阳市,地下水超采区域水位呈下降趋势,急需建设替代水源工程补充灌溉用水缺口。

关键词：地下水开发利用地下水超采地下水水位长江流域

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近10年长江中游重点险工段近岸河床冲淤演变特点分析

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长江科学院院报 2024年第6期41卷 187-192页

作者：邹红梅杨成刚袁晶董炳江长江水利委员会水文局武汉430010

险工段是河道岸坡易崩段,是长江防洪体系的薄弱环节,险工段近岸河床演变直接关乎沿江堤防稳定和防洪安全。根据近10 a来长江中游重点险工段观测成果,研究了险工段近岸河床冲淤演变特点及水沙条件、整治工程、土体组成等对险工段河床演... 详细信息

险工段是河道岸坡易崩段,是长江防洪体系的薄弱环节,险工段近岸河床演变直接关乎沿江堤防稳定和防洪安全。根据近10 a来长江中游重点险工段观测成果,研究了险工段近岸河床冲淤演变特点及水沙条件、整治工程、土体组成等对险工段河床演变的影响。结果表明,整治工程实施对保障险工段近岸河床稳定具有显著作用,岸坡趋于稳定是长江中游重点险工段演变的总体规律。受局部河势调整影响,仍有1/3左右的险工段近岸河床存在冲刷趋陡的现象,需加强观测并采取相应守护措施。研究成果对研判长江中游重点险工段岸坡稳定发展趋势、优化险工段观测位置布设具有重要意义。

关键词：长江中游险工段岸坡稳定水沙条件冲淤演变

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