不同气候变化情景模式对大凌河流域径流的影响研究

为定量研究不同气候变化情景对大凌河径流的影响,探索气候变化下大凌河径流响应规律,基于分布式水文模型SWAT模型,通过设定不同气候变化情景(假定气温±2℃,降水量变化±10%),定量分析不同气候变化情景对大凌河径流的影响。研究成果表明:模型适合于大凌河径流模拟,模型参数率定期和验证期年径流模拟相对误差均在10%以内,确定性系数均达到0.8以上;气温升高2℃,流域径流增加5.8%,降雨量减少10%,流域径流量减少4.7%;降雨量增加10%,流域径流量增加4.3%。研究成果对于大凌河应对气候变化下水资源保护以及利用可提供参考。     

大凌河流域径流演变规律分析

利用大凌河流域7个主要水文站资料,对大凌河近50a径流年内变化,年际变化分析,探寻年径流演变规律。结果表明:大凌河径流7月,8月占全年径流比例最大,年内分配最不均匀是1960s,2000年以后年内分配相差最小,干流3站集中度在2000年以前同步性较好,2000年新建水库后,同步性变差;年际变化上整体处于下降→显著下降→上升→显著下降的趋势,从典型站的趋势检验结果分析,大凌河径流减少趋势明显,干流凌海站突变点是1980年,支流哈巴气站在置信区间内,没有发生突变;从周期性上分析,干流的凌海站和支流的哈巴气站主周期都是26a,周期性较明显。     

大凌河流域径流变化特征及动因分析

以辽宁西部地区大凌河流域为研究对象,选取大凌河朝阳水文站1954~2008年的径流资料,应用多种统计方法分析其径流系列的年内年际变化特征、变化趋势,同时分析径流变化动因,定量估算人类活动对年径流的影响。结果表明:流域径流年内分配不均,集中程度高;年际变化大,丰水历时短,枯水历时长;降雨变化是径流量减少的主要原因;人类活动的影响在逐年增大,六十年代以后流域年径流呈下降趋势。     

地表径流量衰减的成因

利用大凌河流域上窝堡水文站及其上游22处雨量站1957~2006年的降雨径流资料,蒸发资料,1980~2006年人类活动用水参数,参考已有研究成果,通过统计分析确定,造成地表径流量衰减的主要原因是人工生态结构影响植物蒸腾加大和人类活动用水量的持续增长。此分析结果对水资源的开发利用和生态系统建设具有很好的参考价值。     

依水文观测资料评估流域治理效益

辽宁省大凌河流域为国家重点水土保持治理区。通过对大凌河流域老虎山河德立吉水文站以上泥沙衰减分析,建立了德立吉站输沙量逐年累计曲线。从累计曲线斜率的改变,反映出流域综合治理对输沙量衰减的影响。累计曲线明显反映出4个变化带:1958~1968年斜率较大,将其定义为未治理期;1969~1979年,斜率变缓,将其定义为小规模治理期;1980~1993年,斜率再度变缓,将其定义为加强治理期;1994~2004年斜率更加平缓,将其定义为重点治理期。采用降水~径流~输沙相关均值法进行定量评估,结果表明,流域治理后与未治理时期比较,20世纪70~80年代、90年代和本世纪头几年治理效益分别为41.0%、63.9%、68.0%,治理效益明显。     

大凌河中上游水沙变化特点及影响因素

通过对大凌河中上游4个水文站1980~2008年实测水沙资料分析,表明大凌河中上游属"水少沙多"河流,且泥沙主要来源支流第二/牛河以及老虎山河。但近10 a大凌河中上游径流、泥沙总体呈现减少态势,且集中在汛期。并对该区域降水、水利工程以及水土保持措施等人为活动影响因素进行了分析,通过双累计曲线表明主要产沙支流水土保持综合治理总体效果明显,但受局部地区矿业开采剧增,第二/牛河从2000年输沙量有所增加。     

太子河流域(本溪段)水文特性分析

采用太子河流域(本溪段)多年水文观测资料,对该流域的降水、蒸发、径流、暴雨、洪水、泥沙、水质等水文特性进行了分析说明,从而为水资源的合理开发利用、防洪减灾以及社会经济持续发展等提供基本的水文依据。     

基于水文模型的辽西地区水土流失模拟研究

将改进的通用土壤侵蚀方程与水文模型耦合,构建基于新安江模型的水土流失模拟模型,以辽西大凌河大城子水文站以上流域为研究区域,基于大城子水文站2001-2010年水文数据,定量模拟了研究流域的水土流失。研究结果表明:构建的水土流失模型可较好地模拟大凌河流域的水土流失,其中水量模拟相对误差小于10%,确定性系数达到0.8以上,水土流失模拟的相对误差小于20%,确定性系数达到0.5以上,模型在辽西大凌河流域具有较好的适用性。研究成果可以为辽西大凌河流域水土流失模拟和水土资源保护提供参考。     

阎王鼻子水库库区来沙分析

利用实测资料,对大凌河泥沙产区分布来源进行了分析。分析结果表明,输沙量与径流、降雨基本相对应,水沙关系较好,大凌河流域内地质地貌条件相对稳定,降雨的雨量、雨强是影响沙量变化的主要因素。通过对阎王鼻子水库泥沙年入库量进行计算,求得水库上游径流泥沙来源,25%的泥沙来自于上窝堡站以上地区,4%来自于叶柏寿站以上地区,36%来自于德立吉站以上地区,上述控制站以下地区至水库控制断面的区间段泥沙输入量占35%。由此提出朝阳市水土保持近期与中期工作方向。近期主要抓好老虎山河及水库区间段的流域综合治理,中期抓好上窝堡站以上的大凌河上游的流域治理。     

汾河水库流域水文特性分析

对汾河水库流域降水量、暴雨、径流、洪水、泥沙等特性进行分析,弄清了各个水文因子的特性,为流域的洪水调度、洪水管理以及河道整治提供了科学的决策依据。     

1970-2016年气候变化对渭河源头清源河流域降水和地表径流的影响

[目的]探究1970—2016年渭河源头清源河气温、降水、径流变化特征及相互关系,为明确该区域气候变化对降水和径流的影响及模拟研究径流演变过程提供依据。[方法]在分析气候要素变化和径流等年际变化规律和相互关系的基础上,采用3种气温修正气候水文模型与流域基本水文模型相比较的方法研究气候变化对径流的影响。[结果]1994—1995年是清源河流域主要气象水文要素变化的分界线,1970—1994年,流域年平均气温、年降水量、径流量变化不大;1995年之后,气温持续升高,而降水、径流则出现了整体降低趋势,2010—2016年平均温度比1970—1974年升高0.9℃,升幅15.79%;年降水量、径流量分别减少13.48%,31.82%。3个气候水文模型MQPT_1-1,MQPT_2-1和MQPT_3-1对年降水—径流过程模拟精度均比一般水文模型高,尤其是气温扰动法修正模型MQPT_2-1平均模拟误差仅为3.03%,比不考虑气候变化的流域水文模型精度提高11.62%。[结论]渭河源头清源河小流域近50 a气温变化对径流影响非常明显,尤其是1995年之后;在径流模拟分析中必须考虑气温等主要气象因子的影响。     

渭河流域产流产沙模型及径流泥沙变化原因分析

考虑渭河水沙变化特性,根据水量平衡原理及产沙机制,应用天然时期的气象、水文资料建立了渭河产流产沙模型;采用水文模拟途径外延了人类活动影响期间的天然径流、泥沙过程,进而分析了渭河变化原因。结果表明：1970－1995年,渭河华县站平均径流、泥沙量较前期分别减少25.9亿m^3和1.11亿t,其中58.3%和55.7％是由人类活动影响所致,人类活动是渭河近年来水沙减少的主要原因。     

基于RS与GIS技术的分布式水文模型模拟径流变化刍议

基于遥感和地理信息系统技术的分布式水文模型是目前水文模拟发展的主要方向。分析了分布式水文模型、遥感和地理信息系统技术在流域径流模拟过程中的结合点,并针对流域径流要素对土地覆被和气候变化响应过程为目的,讨论利用分布式水文模型研究土地覆被和气候变化下径流响应过程的一般方法。     

近60年大凌河中上游水沙变化特征

辽西地区土壤侵蚀严重,一直是区域水土流失治理的重点。大凌河是辽西地区最大的河流,对大凌河流域水沙关系进行分析,可为流域水土流失防治及生态建设提供理论依据。朝阳水文站为大凌河中游控制站,采用1960-2016年大凌河朝阳水文站实测水沙数据,结合主要气象站汛期（6-9月）逐日降雨量,应用滑动平均和累积距平等方法,分析了大凌河中上游近60年水沙变化情况。结果表明:（1） 20世纪60年代,大凌河多年平均径流量和输沙量最大,输沙量变化极为显著,径流量在2010-2016年变化极为显著;（2） 流域水沙变化呈现阶段性特征,径流量年际变化表现为丰-枯-丰-枯4个阶段;输沙量年际变化表现为上升期-动荡期-上升期-下降期,且动荡期内下降时段持续时间较长;（3） 从线性趋势来看,径流量和输沙量在总体上呈下降趋势;（4） 自1993年大凌河中上游流域实施大规模水土保持措施开始,该段流域1993-2016年径流减少总量为51.47亿m³,平均每年减少2.14亿m³;输沙减少总量为9 703.15万t,平均每年减少约404.23万t。说明大凌河流域水土保持措施实施取得显著成效。     

垂向混合产流模型在辽西地区水文模拟中的应用研究

引入垂向混合产流模型,结合辽西地区2000—2010年实测水文数据,分析垂向混合产流模型在辽宁西部地区水文模拟的适用性。研究结果表明:垂向混合产流模型在辽宁西部地区水文模拟精度较好,模拟的次洪径流深和实测的次洪径流深之间的相对误差在8%以内,相关系数达到0.7以上,可用于辽宁西部地区水文模拟。研究成果对于辽宁西部地区水文模拟具有参考价值。     

大凌河流域水沙来源及水沙规律分析

对大凌河流域多个水文站的水量、泥沙资料进行统计,根据统计资料进行水沙来源及水沙规律分析,经分析可以看出局部暴雨产沙是大凌河流域的特点,大凌河河道泥沙多数来源于中游地区,导致大凌河站输沙量最大,且其上游河道泥沙沿程变粗,其下游泥沙较细,反映出下游平原冲击河流的淤积特性。     

环境变化对湘江湘潭站径流的影响研究

环境变化引起河川径流的显著变化,为水文水资源管理带来新的挑战,如何区分气候变化和人类活动对径流的影响是水文科学研究的热点和难点。基于STARS和Pettitt方法,综合检验径流时间序列的突变点,构建天然期径流过程模拟的水文模型,将人类活动期的径流过程还原到天然状态,并从不同年代和不同水平年的角度探讨环境变化对人类活动期的径流影响。结果表明:1992年为湘潭站1957—2014年径流时间序列的突变点,新安江模型对湘潭站天然期径流过程具有较好的模拟效果,人类活动和气候变化引起人类活动期径流增加的贡献率分别为68.24%和31.76%,气候变化影响最大的时间为2011—2014年,人类活动影响最大的时间为2001—2010年,尤以丰水年影响最大。     

清涧河流域的水文情势变化阶段及其特征

 为探讨清涧河流域不同阶段的水文变化特性,分析流域水文变化的原因,通过定量指标结合定性原则,筛选了清涧河流域内的代表性雨量站,在此基础上,建立了具有一致性的1955—2002年的降水量序列资料;采用滑动平均和有序聚类分析方法,对选定的水文序列进行阶段划分,并统计分析各阶段降水、径流的变化特性;结合流域水土保持措施状况,进一步讨论引起流域水文变化可能的原因。结果表明:清涧河流域的水文序列可划分为3个阶段,分别为:1955—1979、1980—1989和1990—2002。与第1阶段相比,第2、3阶段汛期和年降水量呈减少趋势;第2阶段径流量小于第1阶段,第3阶段平均径流量大于前2个阶段。各阶段年降水量与径流量之间具有正相关关系,但点群散乱,相关性不好;各阶段暴雨特性和水土保持措施数量、质量的变化,是流域水文变化的主要原因。     

全国水文计算单元空间数据库的建立与应用

基于水文观测的径流和输沙量数据是区域水土流失定量评价的基础数据。宏观性的研究需要把点状的水文数据转换为所代表面内的信息。利用已经公开刊印的全国水文数据，通过划分水文计算单元，水文表格数据与计算单元图的链接，流域汇流关系确定和径流泥沙的平衡计算，得到各评价单元的径流量和输沙量数据，建立了全国单元空间水文数据库，为以后的空间分析提供了数据基础。最后以1955年水文计算为例，对全国单元水文空间水文计算数据库应用进行了初步分析。     

决定柳河沙量变化的影响因素分析

柳河流域是国家水土流失八大重点治理区之一。该流域阜新段水文测站径流泥沙资料表明 :90年代比 80年代含沙量、输沙量和侵蚀模数分别平均减少了 34% ,32 % ,31%。显著性检验分析结果表明 :80年代泥沙衰减是降雨减少和水保措施共同影响的结果 ,但二者影响程度不一样。 90年代降雨量增加了 4 2 1mm ,而泥沙反而减少 ,降雨的影响为负值。说明 90年代泥沙衰减是水保措施影响的结果