江淮分水岭地区旱涝灾害致灾气候阈值分析

采用江淮分水岭及周边地区1960—2010年14个气象站点的逐日降水量数据,运用涝灾阈值法和SPI指数(标准化降水指数)法,确定了旱涝灾害致灾气候阈值,分析了不同等级旱涝灾害时空分布特征,同时结合1989—2010年区域农作物受灾情况,进一步探究了致灾气候阈值与农作物受灾面积之间的关系。采用1960—2010年降水量数据计算得到了江淮分水岭地区5级涝灾致灾气候阈值,通过SPI指数确定了旱灾致灾气候阈值。对比分析结果显示,典型旱、涝灾年份旱、涝灾空间分布情况与实际情况较为吻合,说明两种旱涝阈值方法都适用于江淮分水岭地区旱涝灾害分析。进一步通过构建致灾气候阈值与农作物受灾面积之间的关系模型,发现旱灾致灾气候阈值与实际旱灾受灾面积之间存在着较高的相关性,而涝灾致灾气候阈值与涝灾受灾面积之间相关性相对较小。     

皖江淮分水岭东部降水变化与池河流域输沙关系的研究

对皖江淮分水岭东部 195 7年以来的降水测站记录和该地区池河流域 1990年以来的降雨径流因子及输沙量资料分别进行了趋势分析和关联分析 ,发现 4 3年来 ,江淮分水岭东部降水的季节和年际变化异常显著 ,且春季降水具有明显的减少趋势 ,夏季和年总降水都有明显的增加趋势。以该地区池河流域为例 ,通过灰色关联分析揭示出径流量和日雨量 5 0～ 10 0 mm暴雨次数与输沙量的关联最为密切 ,其次是降雨量和大于 10 0 mm的暴雨次数与输沙量关联密切 ,最后是雨日天数。研究结果可为江淮分水岭地区旱灾和水土流失防治提供科学依据     

江淮分水岭地区一季稻气候生产潜力评估

为找出江淮分水岭地区水稻限制气象因子,提高研究区水稻现实生产力,利用江淮分水岭地区13个站点1980—2016年逐日地面观测资料,采用逐步订正法对江淮分水岭地区一季稻生长季光合生产潜力(Y_Q)、光温生产潜力(Y_T)、气候生产潜力(Y_W)及气候资源利用率的时空分布进行了研究,并分析了气象因子对气候生产潜力的影响。结果表明:江淮分水岭地区Y_Q,Y_T与Y_W总体呈下降趋势,气候资源利用率随时间变化呈缓慢上升趋势。江淮分水岭地区Y_Q,Y_T在空间分布上较为一致,均沿分水脊线阶梯状平行分布。江淮分水岭分水脊线西北侧为Y_Q,Y_T高值区,脊线附近地区为Y_Q,Y_T中值区,脊线东南侧为低值区。江淮分水岭地区西南部及东北部Y_W高、中部Y_W低。气候资源利用率在空间分布表现为自西向东递增。降水、日最高气温和参考作物蒸散是影响研究区气候生产潜力最主要的3个气象因子。本研究可为江淮分水岭地区一季稻种植优化调整提供理论依据。     

基于GIS的安徽省江淮分水岭区域气象干旱研究

为了解江淮分水岭地区的气象干旱情况,利用30年逐日降水数据,根据信息熵理论,计算了均态尺度和变化尺度下的标准降水指数,并进行叠加分析,统计了30年间逐日干湿等级事件数量,从而分析了江淮分水岭地区干旱发生的时空变化特点。结果表明:(1)在两种尺度叠加情况下,江淮分水岭地区"特别干"和"特别湿"等级事件缺失,干湿等级事件总体呈正态分布,越趋向极端的干湿等级事件发生的概率越小,其中,"正常"事件发生的概率均在50%以上,其他事件发生的概率均小于20%;(2)各月份中西部地区气象干旱日数占比较高,春季、冬季干事件主要发生在南部,夏秋季节干事件主要发生在西部;(3)从干湿等级发生区域来看,西部、南部易发生"轻微干"事件,西部易发生"严重干"事件。可为江淮分水岭地区的防灾减灾提供一定的科学依据。     

基于标准化降水指数的北疆地区近52年旱涝变化特征

21世纪以来极端气候事件频发,其中旱涝灾害对人类影响最为明显。该研究以北疆为例,选用标准化降水指数SPI(Standard Precipitation Index)为干旱指标,基于北疆地区23个气象站的1961—2012年逐月降水数据,运用趋势分析法、EOF法、REOF法和ArcGIS中的Kring插值工具,对其旱涝时空变化特征进行了研究。结果表明:过去52a北疆地区气候呈湿润化趋势,年代和年际尺度上,干旱逐渐减少,雨涝则逐渐增多。年际尺度上,北疆地区不同时间尺度的SPI都呈增加趋势,表明其湿润化的趋势加强。年代尺度上,1960s和1970s干旱频次大于雨涝频次,而在1980s—2000s雨涝频次大于干旱频次。且北疆地区的旱涝在区域空间分布上呈现四种差异型,并以此划分为四个旱涝区域:北部地区(降水适宜区)、东部地区(极度干旱区)、西部地区(干旱区)和中部地区(雨涝区)。季节尺度上,中部的石河子、托里、克拉玛依和北部的福海地区都是相对湿润区域,东部的青河、北塔山和奇台地区则是相对干旱的区域。     

对江淮分水岭农业产业化经营主体研究的思考

农业产业化是加快农业现代化、构建新型农业经营体系的主要途径。首先分析江淮分水岭地区农业产业化经营主体的研究意义及国内外对农业产业化经营的研究现状和江淮分水岭地区专题研究,然后根据文献得出在江淮分水岭建立"专业化布局、一体化生产、社会化服务"的农业产业化机制,但受数据来源及江淮分水岭农业产业化水平较低的影响,研究的深度和广度受到了制约。     

内蒙古赤峰地区气候变暖及其影响

利用赤峰地区1951—2006年的气温、降水、沙尘暴等资料，分析了赤峰地区近50a来的气候变化趋势，探讨了气候变暖带来的影响。结果表明：赤峰地区20世纪80年代以来气候变暖已成事实，1987年是气候变暖的突变时间点。气候变暖后，低温日数明显减少；无霜期延长，积温增加；旱涝和降水异常天气现象发生的概率增大；大风和沙尘暴发生概率减少。分析认为：气候变暖对赤峰地区农业的影响是利大于弊，而对生态环境的影响则是弊多利少。     

1991年全国农业气象条件概述

1991年度,全国大部地区农业气象条件明显不如风调雨顺的1990年,属正常偏差年景.主要农区降水时空分布差异大,旱涝范围广,部分地区农作物受灾严重.江淮流域梅雨提前,洪涝范围大,农业生产损失严重.西北东部、华北西部及南部伏秋旱和江南、华南大部地区春夏旱范围广,部分地区旱情严重,对农作物生长发育造成了不同程度的影响.年内大     

宁夏地区气候暖干化与旱涝灾害趋势的关系

依据宁夏地区11个气象站点1961—2012年实测气象数据,利用趋势线法、Z指数法、Mann—Kendall突变检验法及马尔科夫模型对宁夏地区气候变化特征和旱涝趋势进行了分析和预测。结果表明:(1)近52a来宁夏地区气候经历了冷湿—暖湿—暖干的转变,气温呈显著波动上升趋势(0.36℃/10a),远高于西部平均变暖率(0.2℃/10a);降水呈波动下降趋势,下降速率为9.94mm/10a。(2)旱涝灾害发生频次与气温变化具有一定的同步性。20世纪60—80年代中期气温变化不明显,旱涝趋势稳定;80年代中期到2006年气温大幅上升,旱涝灾害同步增加;2006—2012年增温趋势有所减缓,旱涝灾害相应减少。(3)运用马尔可夫模型对未来5a的旱涝状态进行了预测,结果表明,2013—2017年该地区降水处于"正常"的概率较大。在气候暖干化的大背景下,未来宁夏地区旱涝灾害发生频率有可能进一步增加。     

江淮分水岭地区生态环境问题成因与控制对策

分析了江淮分水岭地区存在的森林生态系统脆弱,易旱多灾,水资源短缺,土壤贫瘠,矿山开采过度,水土流水严重,化肥、农药、农膜等农业化学品污染严重,农村生态环境退化等生态环境问题。从地质条件、气候因素、植被覆盖以及土壤条件等方面对该地区的生态环境问题成因进行了探讨。针对研究区域的自然环境条件和社会经济状况,按照系统工程的原理,从遵守自然规律的角度出发提出了提高森林覆盖率,加强水利工程建设,改良土壤,因地制宜调整农业产业结构,工程措施与生物措施相结合进行矿山修复,治理水土流失,搞好生态环境保护规划,大力发展生态旅游,提高公众的环境意识,依靠科技进步促进地方经济发展的一系列改善江淮分水岭地区生态环境问题的对策。     

北洛河流域植被覆盖度时空变化的遥感动态分析

采用1987,1995及2007年3期Landsat TM遥感影像,计算归一化植被指数(NDVI),利用像元二分法估算植被覆盖度并进行分级,分析了北洛河流域近20 a的植被覆盖变化趋势,对黄土高原地区环境演变及水沙变化机理分析提供基础数据信息.研究结果表明:(1)在气候变化和人类活动双重影响下,1987 2007年北洛河流域植被呈缓慢增长—迅速增长趋势,其流域植被覆盖面积比例从41.12％,46.43％,增加至63.43％.(2)流域不同分区中,丘陵沟壑区、高塬沟壑区植被均呈缓慢增加—迅速增加的趋势,而土石山林区植被表现出较强稳定性.丘陵沟壑区植被恢复以吴旗、志丹县为主,高塬沟壑区植被恢复以洛川塬为主.     

塔里木河流域水文过程的特点初探

根据1957-2003年塔里木河流域气温、源干流水文资料，对塔里木河流域基本水文过程，山区降水和温度变化、源流区来水情况以及干流区各段水资源消耗进行分析，试图对近50年来塔里木河流域水文过程的特点进行初步分析和讨论。结果显示：塔里木河流域特殊的自然条件造成流域径流的形成区与水资源开发利用区，水资源荒漠平原消耗区相分离，而由于全球气候的变化。山区温度升高和降水增加，源流区径流量大幅增加，其中对干流影响最大的阿克苏河近10年进入特丰来水时期；但是，塔里木河干流来水量并未增加反而呈现微递减的走势，随着干流上游段耗水量的不断增加，塔里木河中下游生态环境明显退化。     

渭河中游气候变化及其对水文要素的影响

为了探究渭河中游气候变化及其对水文要素的影响,基于渭河中游1970-2017年气候与水文要素资料,运用线性回归、Mann-Kandall检验、小波分析等方法分析了50年来气候及水文要素的时空变化趋势、周期及突变特征。采用双累积曲线法判定径流量突变点,累积量斜率变化率法探讨了气候变化与人类活动对径流量变化的影响程度。结果表明:渭河中游年均气温、气压、水汽压和潜在蒸发量分别呈0.349℃/10 a,0.96 hPa/10 a,0.11 hPa/10 a,2.66 mm/10 a的上升趋势;风速与大气相对湿度每10 a呈-0.16 m/s,-0.65%的下降趋势,各气候要素冬春季节的变化幅度更大;除水汽压外各气候要素均存在明显的周期变化;气温、水汽压及大气相对湿度分别在1996年、1983年和2003年发生显著突变。水文要素中径流量与降水量呈显著下降趋势。气候要素与水文要素的变化有较强相关性。人类活动对径流量减少的贡献率大于气候变化的贡献率,但气候变化的贡献率近年来有增长趋势。     

2000—2015年滦河流域植被净初级生产力时空分布特征及其驱动因子分析

植被净初级生产力(NPP)可以反映植被生长状况,是表征地区生态质量的重要指标。本文以滦河流域为研究区,调查采集植被NPP、气象、土地利用结构及变化等多时空数据,利用Sen趋势、Hurst指数及残差分析等多种方法,综合考虑自然环境和人为利用的影响,对2000—2015年植被NPP的时空变化特征、未来演变趋势及驱动因子进行分析和研究,并定量识别不同区域内的主导驱动因子,旨在为该流域的生态环境治理工作提供依据。研究结果表明:1)2000—2015年,滦河流域植被NPP年均值为455.04g(C)·m~(-2)·a~(-1),整体呈波动上升趋势,显著增加区占流域总面积的32.94%,且未来同向变化趋势略强于反向变化趋势;2)该流域植被NPP空间差异较为显著,表现为东南高西北低的格局,受地形影响较大,流域中游的低山丘陵区为植被NPP高值区;3)驱动机制上,流域植被NPP变化与温度和降水均为正相关关系,水热耦合共同作用于植被NPP的积累,人类活动则是通过改变土地利用强度或生态建设工程等影响植被NPP的变化,且在不同地形区域内,植被NPP变化的主导驱动因子不同,整体上以气候和人类活动共同正向促进作用为主,但在平原区以单因子的反向抑制作用为主。     

黄河源头区土壤侵蚀现状分析

黄河源头区是我国珍贵的生态宝库,近年来遭受着土壤侵蚀加剧,生态严重退化的威胁。根据2002年开展的黄河源头区土壤侵蚀调查成果,对该区土壤侵蚀的面积、强度和空间分布特点进行了分区分析。分析表明,冻融侵蚀是主要土壤侵蚀类型,分布于中西部山原区。水蚀广泛分布在东部山区,总体强度不高。风蚀主要分布区域集中,总体强度较高。这4个土壤侵蚀分区中,东北部水蚀、风蚀区水土流失最为严重。黄河源头区西部虽然水土流失面积较小,但生态十分脆弱,成土缓慢,土壤抗侵蚀能力差,一旦水土流失发生、发展极难重建和恢复。从土地利用上看,草地、湿地资源的保护对黄河源头区水土保持生态建设具有十分重要的意义。     

基于AnnAGNPS模型的大宁河流域泥沙输移比评价

选择三峡库区大宁河流域为研究区,基于流域土地利用、土壤、地形及11个气象站8 a气象数据等资料,利用分布式流域评价模型-AnnAGNPS研究了流域泥沙输移特性.结果表明,大宁河流域多年平均输沙量自上游巫溪站的1.25×106t/a,沿程递增至大昌站的1.81×106t/a,大昌站以下增加缓慢,到流域出口为1.95×106t/a;东溪河和巫溪站以下至大昌站的大宁河干流左岸区间是两大产沙集中区;全流域SDR值为0.30,各子流域SDR值变化范围为0.376～0.531,与相关文献研究结果一致;干流控制站SDR值与流域站点控制面积呈负相关关系(r2=0.73),但这种关系在各支流上不明显,这是由于各子流域地形、土壤、土地利用和降雨量空间异质性都很大,表明对于不同的流域,仅用SDR值与流域面积关系无法确切计算其SDR值.     

基于SWAT模型的清水河流域年径流侵蚀功率空间分布

为了从能量学的角度解释流域水力侵蚀的空间分布情况,选取可以更好表示流域下垫面条件、降雨及其产生的径流对水力侵蚀综合作用的径流侵蚀功率,以宁夏回族自治区水土流失严重的清水河流域为研究对象,基于SWAT模型模拟研究了清水河流域年径流侵蚀功率的空间分布特征及其空间尺度效应。结果表明:(1)清水河流域多年平均径流侵蚀功率在流域内呈现“支流大,干流小; 东部大,西部小”的空间分布规律;(2)当子流域出口断面控制面积小于4 000 km²时,子流域多年平均径流侵蚀功率与子流域出口断面集水面积间呈显著的幂函数关系; 当子流域出口断面集水面积大于4 000 km²时,子流域多年平均径流侵蚀功率稳定在1.56×10^-5 m⁴/(s·km²)左右;(3)优先选择处于清水河上中游区域且出口断面集水面积小于84.85 km²的小流域进行生态治理,可取得良好的水土流失治理效果。因此径流侵蚀功率具有一定空间分布规律且与流域集水面积间具有显著相关关系,掌握这一规律和相关关系可为流域生态治理提供理论支持。     

渭河流域降雨结构时空演变特征

为研究气候变化背景下渭河流域降水结构的时空变化,利用渭河流域71个气象站1981—2012年汛期(5—9月)逐时降水资料,选取降水发生率和降水贡献率两个指标,结合线性倾向率和非参数Mann-Kendall检验法探讨了流域降水结构的变化趋势及不同降水历时和不同降水等级的空间变化特征。结果表明:(1)渭河流域各历时降水发生率随历时增加呈指数形式快速递减,降水贡献率随历时增长先快速增大,后波动减小。流域上游短历时降水发生率和贡献率较高,而流域中下游长历时降水发生率和贡献率较高。(2)渭河流域1~6h的短历时和48h以上长历时降水发生率和贡献率均表现为减小趋势,7~24h历时降水发生率和贡献率为增加趋势,这种变化趋势在流域的中下游更加显著。(3)渭河流域降水发生率随降水等级的增加呈指数下降,小雨发生率最高,而暴雨的发生率最低。比较而言,流域上游小雨和中雨的发生率和贡献率较高,而流域中下游大雨和暴雨发生率和贡献率较高,特别是在渭河干流,暴雨贡献率在25%以上。(4)渭河流域小雨级别的降水事件发生率和贡献率均表现为显著的下降趋势,而暴雨级别降水发生率和贡献率表现为增加趋势,这种变化趋势将可能使流域防洪形势趋于严峻。     

长江流域滑坡分布与环境关系的探讨

长江流域现已研究过的滑坡有1,203处,主要分布在上游西部地区,数量多,规模大;其次是中部地区,规模多为中小型,但涪陵—南津关的长江两岸斜坡部分地区有上千万立方米的大型和特大型滑坡;东部区滑坡分布更少,规模以几万到几十万立方米居多。这是由于新构造活动、岩土体稳定性、斜坡形态、降雨强度、河流侧向侵蚀和人为活动对斜坡变形的影响所致。随着经济和工程活动增多,流城内的滑坡有急剧发展趋势。