赣江上游典型流域水沙过程及驱动因素

[目的]对赣江上游典型流域水沙过程及驱动因素进行分析,为该区域土壤侵蚀治理、土地利用和功能调整等工作提供科学依据。[方法]根据桃江流域1980—2015年逐日水沙实测资料,运用MannKendall突变检验法及其它统计方法分析了桃江流域的水沙变化特征,结合水文法、双累积曲线法对降水量、径流量和输沙量三者之间的相互关系进行探讨,并以此来确定桃江流域水沙变化的驱动因素。[结果](1)桃江流域输沙量呈现显著减小趋势,突变时间出现在2005年,径流量同样出现递减趋势,但其递减趋势不甚显著,其递减时间开始于2003年。(2)径流量和输沙量突变开始的时间不同,水沙特性的划分阶段亦不同:径流量可划分为1980—2002年和2003—2015年2个阶段,输沙量可划分为1980—2004年和2005—2015年两个阶段。(3)桃江流域径流量在2003—2015年时段内年均减少量为7.26×10~(10) m~3,输沙量在2005—2015年时段内年均减少量为8.82×10~7 t。(4)人类活动引起的减水量为5.77×10~(10) m~3/a,占总减水量的76.8%;减沙量为8.44×10~7 t/a,占总减沙量的95.7%。[结论]研究区内水沙均呈减少趋势,其中输沙量减少显著。降水与人类活动引起的减水减沙量的比值约为4∶1。     

江南丘陵地区湿润指数变化特征及敏感性分析

基于江南丘陵及其周边地区69个气象站点1951—2013年的逐月降水量、月均气温、风速、日照百分率和相对湿度等数据,运用Penman-Monteith模型计算出了参考蒸散量和地表湿润指数,并结合地表湿润指数倾向率、M-K检验、ArcGIS反距离加权插值等方法,探讨了研究区地表干湿状况时空变化特征及敏感性分析。结果表明:近63 a,江南丘陵地区地表湿润指数在波动中呈现降低趋势,其10 a变化倾向率为-0.05,趋于干旱;累计距平可分为波动变化时期、高于多年平均地表湿润指数时期和低于多年平均地表湿润指数时期;地表湿润指数在1955年左右存在一个由湿变干的突变点。地表湿润指数的年代际和季节变化上,20世纪50年代最高,21世纪初最低,但不论季节还是年代际,春季最高,秋季最低。地表湿润指数的空间变化,南部和西部低,北部和东部高。地表湿润指数倾向率空间变化则是东南部较区域其他地方高,为正值,季节变化除夏季外,其他季节地表湿润指数倾向率都以负值为主。地表湿润指数与降水量、相对湿度的相关性较好,但在空间上各气象要素与地表湿润指数的季节相关性存在差异。此外,江南丘陵地区地表湿润指数与海拔存在较好的相关性,海拔越高地表湿润指数越大。     

基于Penman-Monteith的江南丘陵地区地表参考蒸散量 和水分盈亏量特征分析

依据69个气象站点1951—2013年的气象资料，运用 Penman-Monteith方程计算出参考蒸散量，同时结合累积距平、反比距离插值、Mann-Kendall检验和小波分析等方法，从参考蒸散量和水分盈亏量的角度分析了江南丘陵地区地表水分变化特征。结果表明：①江南丘陵地区参考蒸散量夏季最高，冬季最低；水分盈亏量则是春季最高，秋季最低。年参考蒸散量呈缓慢上升趋势，且受气温突变影响，在1954年出现突变点；而年水分盈亏量呈波动下降趋势，受降水量突变影响，在1956年、1962年和2007年出现突变点，二者发生突变的时间都集中在20世纪50和60年代。②参考蒸散量的低值和水分盈亏量的高值区域主要出现在高海拔地区，空间上东部地区的参考蒸散量和水分盈亏量都高于西部地区。除少数站点外，参考蒸散量的趋势系数均为正值，呈现缓慢上升；水分盈亏量的趋势系数均为负值，呈现缓慢下降。③江南丘陵地区的参考蒸散量和水分盈亏量由于分别受到相对湿度和降水量周期变化的影响，都存在以短周期震荡为主的变化特征，其中水分盈亏量在秋季还存在中长周期震荡。     

浙江省湖州市土地利用和覆被变化对热岛效应的响应

[目的]探讨浙江省湖州市区土地利用和覆被变化(LUCC)对城市热岛效应的响应及影响因素的相关性,为湖州市生态环境可持续发展提供科学的理论依据。[方法]以湖州市区2000,2005,2010和2015年的Landsat TM和Landsat OIL 4期遥感影像为基础,基于GIS和RS技术,运用土地利用分类和地表温度反演,结合土地利用类型的开发度和重心偏移分析了LUCC,并借助主成分分析法探讨其与城市热岛效应之间的关系。[结果]①近15 a来,湖州市区建设用地面积占总面积的50%,耕地面积大幅度减少;吴兴区建设用地重心向西南方转移,南浔区建设用地向东北方转移。②随着湖州市区地表温度逐渐升高,2015年最高温度达38.6℃,而且高温区面积也在日益扩大。③建设用地的不断开发导致高温区面积的大范围扩张,城市水系分布有利于缓解城市下垫面温度的升高。④近15 a湖州市区第一主成分中的荷载量对地表温度变化影响较大,且荷载因子位于土地利用类型中。[结论]湖州市区土地利用进入缓慢变化时期,建设用地面积日益增加,地表温度随之上升,影响地表温度变化的主要荷载因子和土地利用类型有关。