大通河流域上游径流变化特征与突变分析

【目的】分析大通河流域上游径流变化特征,明晰其演变规律,为大通河流域水资源规划与管理提供科学依据。【方法】利用累积距平、滑动平均、R/S法、Cramer法和小波分析法等方法,对大通河上游流域径流的年内年际变化特征、趋势、突变状况及周期进行分析,并针对径流变化的成因进行了探讨。【结果】大通河上游流域径流量存在以下特点:(1)径流量年内分配不均,81.6%~87.2%的径流量主要集中在汛期;年际变化波动频繁,1956-2010年经历了"丰-枯-丰-枯"4个循环交替;(2)近半个世纪以来,大通河流域上游径流呈减少趋势,尕日得和尕大滩站径流年均递减系数分别为0.010 2和0.006亿m3/年,两站Hurst指数分别为0.70和0.58,表明径流减少趋势具有正持续性;(3)大通河上游径流在1989年出现突变,原因是1989年汛期发生大面积集中降水,因此突变不具有持续性;(4)大通河上游流域年径流量在6,18及30年左右时间尺度上周期振荡明显;(5)气候变化是大通河上游流域径流减少的主要原因,而人类活动(主要是外调水工程)直接导致了上游径流的减少。【结论】受人类活动和气候变化影响,大通河流域上游径流量已经发生明显变化,在大通河流域水资源开发利用和管理中应引起重视。     

和田河流域地表径流变化分析

和田河流域位于大陆腹地,水资源紧缺.通过对地表径流的研究分析指出,和田河径流以高山冰川积雪融水为主,年际变化较平稳,但年内分布极为不均,春旱夏洪严重;和田河出山径流以及入塔径流均存在不显著的递减趋势,具有2.6年和11年的周期变化.     

珲春气候特点研究

通过分析珲春1970-2000年40年间气温、降水特点;以及对比珲春、延吉、汪清三地1970-2000年年代际气温、降水特点得出:珲春的气候在具有温带大陆性季风气候特点的同时也表现出受日本海调节的特征(最近处距离日本海仅10km),较周边地区(延吉、汪清)气温年较差小,降水偏多;同时在表现出降水的年内、年际变化较大;近年来受全球气候变暖的影响,年平均气温有上升的趋势,这种趋势在冬季表现最为明显。     

碾盘河流域降水演变特征分析

采用降水倾向率法、Mann-Kendall检验法,对碾盘河流域1964年以来的逐月降水量资料进行分析,结果表明:近46年来,碾盘河流域年降雨量有下降趋势且下降趋势显著,降水倾向率为-7.04 mm/10 a,汛期和非汛期的降水倾向率分别为-2.54、-4.50 mm/10 a,相比较下,降水减少趋势非汛期较汛期更为明显。     

和田河流域地表径流变化分析

和田河流域位于大陆腹地，水资源紧缺。通过对地表径流的研究分析指出，和田河径流以高山冰川积雪融水为主，年际变化较平稳，但年内分布极为不均，春旱夏洪严重；和田河出山径流以及入塔径流均存在不显的递减趋势，具有2．6年和11年的周期变化。     

大伙房水库入库径流演变规律及驱动力分析

入库径流同时受自然及人为因素影响,为了更好的调控径流,更加合理的利用水资源,采用1959~2011年53a大伙房水库入库径流及降水资料,借助Mann-Kendall法、有序聚类分析、Morlet小波分析等方法分析大伙房水库入库径流年际、年内变化规律,探讨降水及人类活动对入库径流的影响。结果表明:53a来大伙房水库入库径流年径流、汛期径流、非汛期径流均呈不明显减少趋势,且存在6a和28a的丰枯交替现象和阶段性特征;入库径流年内分配极不均匀,最大月入库径流可占年入库径流的67%以上。降水对大伙房水库入库径流的影响逐渐变小,而人类活动对入库径流的影响呈递增趋势,1959~1975年和1976~2011年两个阶段中人类活动对入库径流减少的贡献率分别为3.1%和9.6%,说明人类活动为大伙房水库入库径流减小的主要驱动因子。     

密云县红门川流域降水影响下径流的阶段性和不均匀性研究

为研究北京市密云县水文生态变化过程,收集红门川流域1990a - 2006a逐日降水与径流资料,进行统计分析.结果表明:研究区多年平均降水在600mm左右,1990a ～ 2006a降水相对较少,总体呈缓慢减少的趋势.1990a～2006年红门川流域径流量年际变化波动很大,平均年径流量1609.00万m3,总体呈明显的减少趋势.径流全部集中在汛期,即6月～9月.且具有明显的阶段性,1990a ～1998a径流量较大,径流系数为0.39;而后期相对较小,径流系数为0.09,减少了332.79％.就径流的年内分布而言,1998a～2006a阶段的径流年内不均匀性较大,而1990a～1998a的径流年内不均匀性较小.     

西拉木伦河流域气候与径流关系

通过分析西拉木伦河流域1995—2012年气候资料,该流域内年平均气温、蒸发量、降水量均呈波动下降趋势,西拉木伦河流域降水主要集中在夏季。该流域4月、6月、7月、8月径流总量均在65.5×10~6 m~3以上,分别占全年径流量的15.3%,12.4%,25.5%,16.4%,从9月份开始径流量随降水量的减少而骤减,西拉木伦河流域径流量年际变化较为强烈,极值比悬殊。西拉木伦河流域年径流量呈波动减少趋势,年平均径流量变化倾向率为每10年-3.4×10~8 m~3。西拉木伦河流域年径流量变化与气候条件存在着明显的正相关性,即西拉木伦河流域年径流量随着年际气温、蒸发量、降雨量的增高(或降低)而增加(或降低)。     

潇河流域降水的时空特征及其利用

基于潇河流域23个雨量站1971—2011年的逐月降水数据,对区域内降水的时空分布特征以及水资源农业利用进行了分析。结果表明,近41 a来潇河流域的年降水量具有明显的年际变化特点,最大年降雨量是最小年的2.40倍,平均值为(462.1±90.57)mm,变异系数为16.9%,降雨递减率为5.39 mm/10 a;夏季、汛期降雨量分别为(277.37±79.88),(399.15±107.77)mm,分别占年降雨量的60.0%和86.37%,降雨递减率分别为7.28,5.35 mm/10 a;春、秋和冬季降水量分别占年降水量的14.5%,21.67%和2.9%,春秋季降雨有递增趋势,冬季为递减趋势。年尺度上降水量突变出现在1979,1997年,季节尺度上春、冬季降水突变出现在1982,2000年,夏季、汛期和秋季降水没有突变出现。在年尺度上降水的空间分布呈中间少、南北区域较多的"哑铃"状;降水的变化率与降水的空间分布具有相似性,但东南地区多为增加区,西北为减少区。并提出了服务于农业生产的降水量季节、年际调节的主要措施。     

基于希尔伯特-黄变换与小波变换的无定河径流变化周期对比分析

【目的】对基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)与小波变换的径流周期分析方法进行比较,为选择适合研究流域的径流变化周期判定方法提供参考。【方法】采用HHT与小波变换,对无定河流域干流上的代表水文站白家川站1956-2009年天然径流资料进行分析,探讨2种方法在分析无定河流域年径流变化周期上的差异性。【结果】无定河天然径流演化模式由4个本征模态函数和1个零均值趋势项组成,通过分析各个固有模态函数(Intrinsic Mode Function)分量,由希尔伯特谱及经验分解图可以看出,不同尺度径流波动对径流演变的作用为,随尺度增大,径流平均周期由短变长,由年际变化转为代际变化。无定河流域天然径流演化存在3,7,12和21～22年的近似周期。通过小波系数实虚部及模、模方等值线图,判定其径流丰枯变化及主要周期中心为7,25,40和53年。【结论】基于HHT与小波变换的径流周期分析方法的计算结果基本吻合,但小波分析只能分析出近似周期,而HHT分析还可发现年内变化和年际变化在周期变化中占主导作用,表明HHT方法更为优越。     

河南商丘市近57年汛期和非汛期降水量差异性分析

利用线性回归、Mann-Kendall等方法,对商丘站1954～2010年的年、汛期、非汛期降水量资料进行趋势分析、突变检验。结果表明：年、汛期和非汛期降水量线性变化趋势均不显著,年、汛期降水量总体分别以6.74 mm/10 a和12.3 mm/10 a的速度在增加,非汛期降水量以5.57 mm/10 a的速度在减少。从年代上看,年、汛期降水量21世纪以来最多,年降水量20世纪80年代最少,汛期降水量90年代最少,年代平均降水量最多与最少分别相差122.9 mm和119.9 mm,非汛期降水量50年代和70年代均较多,80年代最少,年代平均降水量最多与最少相差32.0 mm。年、汛期和非汛期降水量存在不明显的突变,年、汛期降水量突变的时间基本一致在2003年前后,非汛期降水量在1970年和2004年前后。     

呼兰河流域网格化降水产品评估研究

以中国逐日网格降水量实时分析系统数据集(CGDPA)为参考值,基于时空分布特征评估中国区域地面气象要素数据集降水产品(CMFD_P)、全球高分辨率陆面模拟系统降水产品(GLDAS_P)、中国陆面数据同化系统降水产品(CLDAS_P)、中国自动站和CMORPH融合网格降水量数据集(CMPA)在呼兰河流域精度.结果表明,①CMFD_P与GLDAS_P整体高估多年平均降水量,CLDAS_P与CMPA整体低估多年平均降水量.②4套数据捕捉年内大部分降水集中在汛期,但相对于其他数据,GLDAS_P年内分配表现坦化特征,汛期偏低,非汛期偏高.③日降水精度由优到劣为CMPA>CMFD_P>CLDAS_P>GLDAS_P.④各套产品可捕捉降水量自东北向西南递减总体空间分布特征.     

1961～2013年天峻地区降水变化特征分析

利用青海省天峻县1961~2013年月降水数据,采用线性倾向估计和Mann-Kendall突变检验等方法,对天峻县53a来降水量的年、季、汛期和月变化趋势进行了分析。结果表明:天峻县降水的年和季节变化特征明显;夏季、汛期和年降水量呈显著的上升趋势,主要是7月份降水量变化造成的;冬季降水波动较大,夏季降水相对稳定;进入21世纪00年代后期,年、夏季和汛期降水量增加趋势明显,突变时间均发生在90年代中期。     

近50年滨州市汛期降水特征分析及年际年代际差异

利用滨州市1961～2010年逐日降水资料,采用第2、第3类距平以及小波分析等方法分析了汛期降水的基本特征及年际年代际差异。结果表明,滨州市降水季节变化呈单峰型,主峰在7月;不同时段有不同的降水集中期,年际、年代际变化明显;汛期降水呈减少趋势,汛期降水异常偏多年多发生在多雨时段,异常偏少年多发生在少雨时段;汛期降水稳定存在22～24年的长周期,不同时段还存在不同周期;暴雨开始的迟早、长短和暴雨降水集中期均有明显的年际、年代际变化;暴雨降水有稳定的23～25年的长周期和12～14年的中周期,不同时段还存在不同变化周期。     

攀枝花市自然降水资源变化特征分析

攀枝花地区的自然降水受西南季风水汽和地形再分配作用,时空分布差异明显。笔者利用攀枝花仁和站1965～2009年降水资料,统计分析了攀枝花年降水、汛期降水和各季节降水的气候变化特征。结果表明,20世纪70年代以来春季、夏季、汛期与年降水量的降水变化显著一致,目前呈现为增多趋势;秋季呈减少趋势。通过年降水的10年滑动平均可以看出,攀枝花市自然降水资源的年际变化有其自身的规律性,当前处于一个缓慢下降的态势。     

辽宁省本溪市近60年气候变化态势分析

利用本溪和丹东市1951～2010年的气温和降水资料,运用线性趋势分析和Mann-Kendall突变检测分析方法,对近60年本溪市的气候变化特征和气候突变进行分析。结果表明,近60年来本溪市年平均气温呈上升趋势变化,其线性倾向率为0.17℃/10a;各季气温均呈变暖趋势,温度增幅依次为冬季、春季、秋季和夏季;年降水量和各季(除春季外)降水量均呈减少趋势变化。综合气温与降水变化特征,本溪气候呈暖干化变化趋势;本溪市气温与降水量具有明显的阶段性和季节性变化特征。     

渭河流域径流年内分配变化规律分析

在气候变化以及人类活动的影响下,河川径流的年内分配特征发生着相应的变化,直接影响水资源的开发利用以及生态系统的健康。以渭河流域上游北道站、中游咸阳站和下游华县站40多年的实测月径流资料为基础,研究了渭河流域径流年内分配的变化规律。通过计算径流年内分配不均匀性、集中程度、变化幅度等指标发现,渭河流域径流量具有显著的洪枯季节变化;20世纪90年代的径流年内分配特征出现了较大的变化,突出表现在汛期径流量的减少;径流年内分配的多项指标显示,渭河下游华县站的不均匀性、集中度及变化幅度均高于上中游的北道站和咸阳站。     

基于气象资料的辽阳市旱涝特征分析

利用辽阳气象站近50年的气象资料,分析出降水量年际变化较大,降水量变化有逐渐减少的趋势,有出现旱灾的趋势;运用Z指数法对辽阳市的旱涝等级进行评定。利用湿润系数分析得出该区夏季气候较湿润,春季大气比较旱;各季降水量分配不均、蒸发量大、温度高是造成辽阳市旱涝灾害的主要原因。     

大连市近60年降水变化特征分析

利用大连市1951—2010年逐月降水量观测资料,对大连市降水量的年代际、年、季、月分布特征进行全面分析。结果表明:大连市年代际、年降水量均呈减少趋势;春季降水量呈上升趋势,其余3个季节降水量均呈下降趋势,其中尤以夏季降水量减少最多;各月降水量分布非常不均,7月平均降水量最多,2月平均降水量最少;汛期集中了全年72.2%的降水量。     

邵阳市区60年来的冷暖变化特征

以年平均气温的距平值作为划分冷暖的依据,初步讨论了以邵阳市近60年资料为主,结合邻近邵阳市的邵东县与邵阳县的相应变化趋势,总结出邵阳市区的冷暖变化特征。结果表明,近60年来邵阳市区的气候是变暖的,气温年较差是缓慢递减的;邵阳市区近60年交替出现了4个寒冷期和4个温暖期,冷暖变化交替出现;寒期汛期雨量偏多,涝比旱重,暖期汛期雨量偏少,旱比涝重,干旱频率从90年代开始不断增加,到21世纪几乎年年有旱。