砚瓦川流域降雨径流泥沙变化研究

本文通过黄土高塬沟壑区砚瓦川中尺度流域降雨径流泥沙资料分析其特征,结果表明,砚瓦川流域处于半干旱地区,年降雨量主要集中在雨季,枯水期的降雨量非常少,因而年降雨量与汛期降雨量有非常相似的变化趋势和特征。砚瓦川流域降雨量年内分配不均,降水主要在集中在7—8月,汛期降雨量占全年降雨量的77.4%。年际变化较小,趋势不明显。砚瓦川流域径流量、泥沙量的变化与降雨量密切相关,具有基本相同的规律和特点。径流量和泥沙量呈逐年减小的变化趋势。     

甘肃省平凉市近50年蒸发量的变化特征分析

运用线性回归分析法、5年滑动曲线分析法和Cv值对比法对平凉气象站1952～2004年的蒸发量进行系统分析,结果表明,近50年来平凉蒸发量变化总体呈下降趋势,其平均减少速率为-19.23 mm/10a,夏季减少速率最大为-3.7 mm/10a;近50年平凉市年均蒸发量为1 425.1 mm,80年代的年均蒸发量低于平均值;月平均蒸发量最大值出现在6月,最小值出现在12月;冬、春、夏季蒸发皿蒸发量变化趋势与年变化趋势基本一致,秋季蒸发量总体变化趋势不明显;近50年平凉市的降雨量和蒸发量均在减小,但降雨量的减小速率大于蒸发量的减小速率,气候呈干燥趋势,同时,降雨量的减少在一定程度上促进了旱灾发生的频率。     

青海湖流域蒸发皿蒸发量及其影响因素的变化特征

[目的]研究青海湖流域1961～2007年蒸发皿蒸发量及其影响因素的变化特征。[方法]采用气候倾向率方法,对青海湖流域1961～2007年20 cm小型蒸发皿蒸发量及其影响气候因子的变化趋势进行了分析。[结果]近47年来,青海湖流域的蒸发皿蒸发量呈现出减少的趋势,倾向率为-47.75 mm/10a。各季节的蒸发量除秋季没有变化外,其他各季以7.33～19.57 mm/10a的速率减小,其中春季减幅最大,冬季减幅最小;就变化趋势的空间特征而言,青海湖流域各站的年蒸发皿蒸发量除刚察站外,其他各站均表现为不同程度的减少趋势,减幅为32.36～75.63 mm/10a。蒸发皿蒸发量的减少幅度随着经度的增加而减少。影响蒸发皿蒸发量的日照时数呈显著下降趋势,夏季降水量显著增加,平均气温显著升高,平均最低气温的升高速率比平均最高气温的升高速率大,导致气温日较差减小,对蒸发也会产生影响。[结论]该研究对更好地了解青海湖流域对气候变化的响应以及该区域的水资源管理均具有十分重要的意义。     

沧州市近 40 年蒸发量变化特征分析简

利用沧州市气象站1971～2010年期间小型蒸发皿（口径20cm）蒸发量资料,对近40年沧州市蒸发量变化进行统计分析。结果表明,近40年沧州蒸发量变化较大,在年内呈波状分布,蒸发量最大的为6月,最小的为1月;近加年小型蒸发皿蒸发量呈总体下降趋势,蒸发量最大为2273．3min,出现在1972年,最小为1681．4mm,出现在1990年,年最大蒸发量与最小蒸发量相差591．9mm;近40年一年四季中夏季蒸发量最大,变化幅度也最大,春季次之,冬季蒸发量及变化幅度最小;不同季节蒸发量变化趋势不同,蒸发量下降主要在春季和秋季,夏季无明显变化,而冬季蒸发量呈上升趋势;沧州近40年蒸发量年代际变化呈波状变化,整体下降趋势;年代特征明显,20世纪80年代为各年代最高值,平均蒸发量为1958．6mm,高出近40年平均值39．7mm,21世纪以来蒸发量为1880．9mm,为各年代最低值,比平均值低38．0mm。     

宣化县近30a蒸发量变化特征分析

利用宣化县气象站1981-2013年期间小型蒸发皿(口径20cm)蒸发量资料,对近30a宣化县蒸发量变化进行统计分析。结果表明,近30a宣化蒸发量最大的为5月,最小的为1月;一年四季中春季蒸发量最大,变化幅度也最大,夏季次之,冬季蒸发量及变化幅度最小,不同季节蒸发量变化趋势不同,春季和秋季蒸发量下降,夏季无明显变化,而冬季蒸发量呈上升趋势;年变化不明显,呈波状分布,蒸发量最大为2 110mm,出现在1999年,最小为1 610.1mm,出现在2003年,年最大蒸发量与最小蒸发量相差499.9mm;年代际呈波状变化,整体呈下降趋势,年代特征明显,20世纪80年代为各年代最高值,平均蒸发量为1 896.1mm,高出近30a平均值26.4mm,20世纪90年代蒸发量为1 842.9mm,为各年代最低值,比平均值低26.7mm。     

基于遥感数据的砚瓦川流域土地利用动态变化

以砚瓦川流域为研究对象,利用遥感影像数据,分别从土地利用空间变化、土地利用程度、土地利用变化方向等3个方面研究砚瓦川流域2008—2018年土地利用情况。结果表明:2008—2018年砚瓦川流域最主要的土地利用类型由耕地转化为林草地,土地利用总体特征表现为耕地面积减少,林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地面积增加,其他土地面积减少;2008—2018年耕地和其他土地的单一土地利用动态度0,面积减少;林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的单一土地利用动态度0,面积增加;砚瓦川流域土地利用程度越来越高,区域内的土地资源受人类活动的影响越来越大,土地利用处于发展阶段;2008—2018年耕地是变化最剧烈的土地利用类型,其减少面积主要转化为建设用地和林草地。     

1958—2013年沽源县蒸发量变化特征分析

利用1958—2013年沽源县小型蒸发皿蒸发量观测资料,通过线性倾向估计对沽源县蒸发量变化特征进行变化趋势分析。结果表明,沽源县蒸发量年内呈显著的单峰型分布,5月蒸发量最大;四季当中,夏季蒸发量最大,春季略少于夏季。各月、四季及年蒸发量均呈减小趋势,5月蒸发量减少最显著,占全年的31.7%;春季蒸发量减小趋势最明显,为-48.0 mm/10年;年蒸发量减少速率为-92.7 mm/10年。年代变化特征明显,总体呈逐年代下降趋势。影响蒸发量减少的主要原因是风速的减小。     

黄土高塬沟壑区砚瓦川流域近60年降水时空变化特征

采用气候趋势倾向率、小波变换、Mann-Kendall突变检验等方法，对黄土高原砚瓦川流域1951—2009年近60年的降水进行时空特征分析。结果表明：从时间过程上看，该流域春、秋季降水量明显趋于减少，而夏、冬季则稍有增加，年降水量在波动中呈下降趋势；年降水量最显著的振荡周期为32年，经历高-低-高3个循环交替，夏、秋季的周期变化对年降水量的影响较大；该流域50年一遇的年降水量和最大日降水量分别是815.3 mm和111.5 mm；降水年内分布主要集中在6—9月，占全年的68%。年降水量没有明显的突变现象，但在50年代有两次降水转折，80年代后期以来出现七次降水转折。从空间分布上看，流域年降水呈西高、东低的态势，其中东北部年降水量近60年来下降幅度较大，西部年降水量下降幅度较小。     

砚瓦川流域近40年暴雨气候特征变化分析

本文通过黄土高塬沟壑区砚瓦川中尺度流域暴雨资料分析其气候特征.结果表明:砚瓦川流域暴雨区域性分布是西南多,东北少,R≥100暴雨占暴雨总数的11.15%,特大暴雨很少发生。暴雨主要集中在7.8月,暴雨次数与汛期降雨量呈正比,年际间存在明显的递增趋势,年降水日数从北向南递增。     

1961—2010年庄河地区降水分布特征

利用1961—2010年庄河地区的逐月降水量数据,分析庄河地区降水年、季、月分布情况。结果表明,庄河地区近50年来降水特征为降雨量呈微小下降趋势,下降速率为29.83 mm/10年。季节降水变化特征为围绕均值上下波动,夏季降雨量最多,冬季降雨量最少。庄河地区降水月变化呈抛物线变化趋势,1—7月降水量逐月增加,7月降水量最大,达207.6 mm;7—12月降水量逐月减少,12月降水量最小,不足10 mm。     

浙江省金衢盆地降水和蒸发变化及其周年分布

过对金华市1960－1997年不同年份的降雨量和蒸发量进行了统计分析，结果表明，60年代以来降雨量平均每年增加3．35mm,蒸发量平均每年下降10．70mm，干湿指数由60年代的0．79上升至90年代的1．03，变异度下降，说明盆地的水汽条件在逐步改善。各季节历年降雨变化声势分析表明，夏秋季降雨量的增加较快，但周年分布仍极不均匀，3月中旬－7月上旬的春夏季降雨量达812．6mm，占全年的56．8％，7月中旬－8月中旬的夏旱季仅110．6mm，而蒸发量是它的3倍多，且不同年度的降雨总量、夏秋季不同年度的降雨量变化较大，降雨集中强度和蒸发集中强度的分析也说明金衢盆地春夏季降水集中，夏秋季高温少雨的季节性气候特征非常明显，因此，生产上应十分重视特殊降水年份的洪涝灾害和夏秋季大旱与特大旱的防御工作。     

河西地区近58年降水时空变化特征分析

[目的]分析河西地区近58年降水的时空变化特征。[方法]依据河西地区1951～2008年月降水资料,运用滑动平均、小波分析及气候趋势系数等方法,分析了河西地区近58年来降水的变化规律。[结果]河西地区多年平均降水量为130.4 mm,降水主要集中在夏季,占全年降水量的59.08%,6～9月降水量占全年的72.57%。河西地区降水年代际变化不剧烈,各年代平均降水量为120.8～139.0mm。河西地区1951～2008年降水系列存在5、10、21和32年左右的周期。未来,河西地区年、春、夏及冬季降水将呈小幅增加趋势,其中,疏勒河流域年降水增幅较大(5.231～0.062 mm/10a);黑河流域南部和东南部比西北部增幅相对较大;石羊河流域年降水增幅最小,为3.280～0.098 mm/10a。[结论]该研究可为当地社会经济与生态环境协调发展提供有益参考。     

宁夏南部山区近10年气候变化分析

应用宁夏南部山区地面观测数据,经统计对比分析,发现近10年来,宁夏南部山区平均年气温和四季气温均在上升,其中春季上升幅度最大,其次为夏季,秋季升温最小。平均年降水量减少,春、夏季降水减少,春季减少比例最大;秋、冬季降水增加,冬季增幅比例最大。干旱和大雨以上降水等极端天气频率增加。     

应用DNDC模型模拟沟垄集雨种植对陕西省玉米产量的影响

利用DNDC模型分析沟垄集雨种植模式下农田水分和玉米产量的时空变化特征,为确定沟垄集雨种植技术的适宜区域以及该技术在陕西省农业生产中的进一步应用推广提供科学依据。利用陕西省2001-2010年19个气象站点观测资料,采用DNDC模型模拟沟垄集雨(PF)和传统平作(CK)种植下陕西省玉米田土壤水分和玉米产量。2001-2010年陕西省年均降雨量为609.2mm,且南至北呈现出逐渐递减的趋势,陕西南部地区的降雨量最高,其次是关中地区,陕西北部地区的降雨量最低。沟垄集雨种植模式下,土壤蒸发量从北至南呈现逐渐增加的趋势,土壤蒸发量在170mm以下的地区分布在陕西省北部,土壤蒸发量在190mm以上的地区分布在陕西南部。和平作种植模式相比,沟垄集雨种植模式下,陕西北部富县、黄陵、洛川、黄龙和宜川5个县土壤储水量提高到145mm以上,陕西中部宝鸡、凤翔、岐山、扶风4个县(市)土壤储水量提高到126mm以上,陕西北部6个县和中部14个县玉米生长水分胁迫减弱;与平作相比,沟垄集雨模式下,陕西省大部分区域产量变异数降低,说明沟垄集雨技术能降低年际间降雨量变化对产量的影响,具有较强的稳产效应。沟垄集雨和平作种植模式下陕西10a玉米总产量分别为1 320万t和1 140万t,沟垄集雨较平作模式增产180万t,提高16%。沟垄集雨种植玉米的增产效应从北至南呈现出逐渐降低的趋势,与年均降雨量的空间分布规律相反,陕西北部年均降雨量低于500mm的地区增产效果最高,陕西南部年均降雨量高于800mm的地区,沟垄集雨种植模式对产量的提高具有负效应。     

黄土高原34年蒸发皿蒸发量的变化特征分析

采用黄土高原地区及其周边1956～1989年期间85个气象站逐月的蒸发皿蒸发量观测资料,分析了黄土高原地区34年蒸发量的空间分布情况以及变化趋势。结果表明,34年来黄土高原地区蒸发皿蒸发量多年平均为1 358.0 mm,呈现十分显著的下降趋势,年蒸发量变化速率达-115.9 mm/10a,其绝对值远高于全国平均变化速率-30.7 mm/10a的绝对值;各季节蒸发量均呈现明显的下降趋势,夏季和春季蒸发量下降较多,分别达-52.2和-34.4 mm/10a。由此可知,黄土高原地区蒸发皿蒸发量变化剧烈,蒸发明显减小,初步分析其原因,认为与地区植被保护等水土保持措施取得较好成效有关。     

基于AnnAGNPS模型的苇子沟流域非点源污染模拟研究

采用连续分布式水文模型Ann AGNPS(Annualized Agricultural Non-Point Source Model),耦合GIS技术,对饮马河下游苇子沟流域2009—2015年非点源污染进行了定量模拟,同时用同步水质监测数据检验了该模型在苇子沟流域的适用性。结果表明,该模型对径流、总氮模拟效果较好,对总磷模拟效果较差。在日尺度上,模型对小型降雨事件径流量模拟值偏低,而对暴雨事件模拟值偏高;月尺度上,总氮、总磷的年内变化与降雨量的年内变化一致,5—8月雨季的非点源污染负荷占全年的80%以上;年尺度上,2009—2015年总氮、总磷污染负荷平均值分别为22 295.28 kg和7 085.00 kg,且年际变化趋势一致。降雨量与总氮负荷的Spearman相关系数为0.93,与总磷负荷的相关系数为0.92,且均达到极显著水平(P0.01),说明年降雨量的变化直接影响流域全年总氮、总磷污染负荷的变化。总氮和总磷负荷的空间分布具有很高的相似性,总体上总氮、总磷单位面积负荷量在流域西北部区域较低,而在流域中下游区域较高。     

洋河水库流域纳污能力及消减量分析

[目的]分析洋河水库流域纳污能力及消减量。[方法]在统计分析洋河水库流域污染物负荷量的基础上,根据水环境数学模型,结合流域内各个子流域控制单元的污染状况、水质现状和水质管理目标,计算多年平均、50%保证率和75%保证率水量条件下各个子流域控制单元的主要污染指标(TN、TP、COD、NH_3-N)水体纳污能力及消减量。[结果]多年平均水量条件下TN、TP、COD、NH_3-N的水环境容量分别为428.26、144.19、1 845.28、182.56 t/a;库区和西洋河支流的污染物消减量最大,为今后重点污染治理的区域。[结论]该研究可为洋河水库流域面源污染防治及消减提供理论依据。     

孟定盆地54年来气温降水变化特征分析

基于孟定站1955~2008年气温、降水量观测数据,应用回归分析法、方差分析法和M-K检验法等方法,分析了在全球气候变暖背景下孟定盆地气温、降水的时空变化特征以及变化趋势、年代际变化及突变特征。结果表明,54年来孟定气温升高了1.5℃,升高趋势显著,20世纪90年代后期以来增暖趋势特别明显;从季节来看,以冬季增暖贡献最大;年和各季均温均通过99.9%的信度检验。54年来降水量减少了103.68 mm,减少趋势显著,21世纪以来减少趋势最显著;从季节来看,春季降水有增多的趋势,夏、秋、冬季均呈减少趋势,尤以夏季减少最明显;夏、秋两季降水量通过99.9%的信度检验,年和其余各季降水量未通过信度检验;气温变化周期不明显,降水存在明显的变化周期;年和各季均温及降水量均存在一个或多个突变点,20世纪90年代以来气温突变增加趋势显著,年和各季均超过0.01信度的临界线;春季降水量在70年代以来突变增加显著,年和其余各季降水量在80年代中期以来突变减少。     

内蒙古新巴尔虎左旗降水气候特征分析

根据1961~2010年新巴尔虎左旗国家基本气象站降水资料,采用线性趋势分析、重现期分析、变率分析、距平分析等方法,研究新巴尔虎左旗的降水特征。结果表明,50年来新巴尔虎左旗平均降水量为271.8 mm,年平均降水日数为140 d,年最大降水量590.5 mm年最小降水量125.7 mm,夏秋季降水较多,冬春季降水较少;新巴尔虎左旗50年的降水总体为波动中减少的趋势,降水总趋势以-0.69mm/10a变化率减少,春、冬季降水分别以0.60、0.90 mm/10a变化率增多,夏、秋季降水分别以-0.20、-0.18 mm/10a变化率减少。