近50年来乌兰察布市水分盈亏量时空变化特征

基于1970-2017年乌兰察布及周边20个气象站点观测数据,文中利用反距离加权插值(IDW)等分析乌兰察布市水分盈亏量空间变化格局,并结合线性拟合、Morlet小波分析、Mann-Kendall突变检验等方法探讨了该区水分盈亏量在年平均及四季多时间尺度上的变化特征。结果表明:(1)1970-2017年乌兰察布市多年平均水分盈亏量整体处于亏缺态势,并呈由南向北亏缺量逐渐增加的分布格局;四季水分盈亏量空间差异较为明显:春季<夏季<秋季<冬季,除秋季外,年平均和其他季节均呈下降趋势;(2)年平均及四季水分盈亏量存在一定周期性,周期振荡大致在20-30a之间,第一主周期分别为10a、6a、9a、7a、和11a;(3)年平均、春、夏、秋季的盈亏量存在突变特征,突变年份分别为1979年、1997年、1998年和2006年附近,而冬季没有显著突变年份。     

51 a来甘肃省水分盈亏量的时空变化特征

利用甘肃省27个气象站1960-2010年的逐日气象资料,应用Penman Monteith模型计算潜在蒸散量,再用同期降水量减去潜在蒸散量求得气候水分盈亏量。通过Mann-Kendall(M-K)突变检验、小波分析和ArcGIS的Kriging空间插值法,分析了研究区水分盈亏量的时空变化特征;运用相关系数和线性回归分析法对影响水分盈亏量变化的气候因素进行了探讨。结果表明：近51 a来,甘肃省多年平均水分盈亏量在-194～-1 293 mm,总体呈显著减少趋势〔6.48 mm•(10a)^-1〕,且呈现自东南向西北递增的空间变化格局。水分亏损量自20世纪60年代起逐渐增加,70年代减小,80年代以后持续增加,2001年以后达到最大。各个季节平均水分盈亏量：夏季>春季>秋季>冬季。M-K突变分析表明,甘肃省平均水分盈亏量在2008年左右发生突变,是水分变化的敏感期。小波分析表明,甘肃省平均水分盈亏量存在4.87 a和4.52 a显著周期,主要受大气环流影响。降水、日照时数和平均湿度对水分亏损量的变化起主导作用。     

黄河流域潜在蒸散量时空格局变化分析

根据国家气象局整编的1957-2001年黄河流域93个气象站点的气象资料,应用1998年FAO最新推荐的Penman-Monte ith法计算潜在蒸散量,在此基础上使用克里格（Kriging）插值法生成黄河流域潜在蒸散量的分布图。结果显示：黄河流域多年平均潜在蒸散量空间分布格局受气候、地形地貌等多种因素的影响,具有明显的地域性差异。潜在蒸散量总的特点是东高西低,北高南低,由东北向西南逐渐递减;从时间尺度上看,自1957年以来,潜在蒸散量总体上呈＂下降-稳定-上升＂趋势,在20世纪90年代末增到最高;季节变化为夏季〉春季〉秋季〉冬季;具体到各月的变化趋势,黄河流域上、中、下游潜在蒸散均以5-7月份最多,11月至翌年2月最低,且不同区域之间存在着明显的差别。     

黄淮海平原主要农作物全生育期水分盈亏变化特征

根据1957-2013年黄淮海平原40个气象站的逐日气象资料,利用FAO推荐的作物系数计算冬小麦、夏玉米、夏大豆、棉花全生育期需水量及有效降水量,利用线性趋势、M-K检验、GIS插值分析黄淮海平原主要农作物水分盈亏的分布特征及其演变。结果表明:4种作物全生育期均处于缺水状态,小麦全生育期水分亏缺值1974年前存在波动,之后下降;玉米、大豆、棉花水分亏缺持续下降,大豆、玉米在2007-2103年下降显著,棉花在1985-2013年下降显著。4种农作物全生育期水分亏缺呈阶梯状分布,北部、东北部为水分亏缺最严重区域,向南部、东南部逐渐递减。小麦、玉米、大豆、棉花亏缺值分别为386.5mm、251.5mm、191.3mm、437.6mm。     

黄河流域人地协调高质量发展时空演变及其影响因素研究

协调高质量发展是时代要求.基于区域PRED(人口、资源、环境、发展)协调发展理论,构建黄河流域人地协调高质量发展评价体系,利用探索性空间分析和地理加权回归模型剖析2010-2019年黄河流域人地协调高质量发展时空演变及其影响因素.研究表明:1)2010-2019年黄河流域人地协调高质量发展水平呈上升趋势.2)全局空间正...     

黄河流域干燥度时空格局变化研究

根据国家气象局整编的1957～2001年(45 a)黄河流域93个气象站点气象资料,应用1998年FAO最新推荐的Penman-Monteith法计算干燥度中的潜在蒸散项,并在此基础上使用克里格(kriging)插值法生成黄河流域干燥度的分布图.研究结果显示,黄河流域多年平均干燥度空间分布格局受气候、地形地貌等多种因素的影响,具有明显的地域性差异,干燥度总的特点是北大南小,呈现由北向南逐渐递减趋势;从时间尺度上看,自1957年以来,干燥度总体上呈波动增大趋势,干燥度季节变化为冬季>春季>秋季>夏季,全年以7～9月份干燥度最小,11月～翌年3月最大,且不同区域之间存在着明显的差异.     

气候变化背景下关中地区葡萄水分盈亏变化特征

为研究关中西部半湿润地区葡萄水分盈亏情况,本文通过Mann-Kendall趋势检验、滑动t检验及Morlet小波分析等方法分析1990—2019年间葡萄需水量年际变化特征,通过水分盈亏指数(CWSDI)分析各月份及全生育期水分供应情况,以期为关中地区葡萄科学灌溉提供参考。结果表明：葡萄全生育期需水量在2015年发生突变后呈显著上升趋势,需水量变化的第一主周期为15 a。葡萄生育期内需水量总体呈先增加后减小趋势,各水文年型需水量差异在果实膨大期达到最大。不同水文年型均有发生干旱的可能性,其中葡萄6月份正值果实膨大期,但CWSDI呈降低趋势,应及时监测葡萄水分情况,防止水分亏缺造成减产。     

西藏参考作物蒸散量时空变化特征与影响因素

为深入认识西藏参考作物蒸散量(ET_0)的变化特征,采用联合国粮农组织1998年推荐的Penman-Monteith公式计算西藏37个气象站点32 a(1981—2012年)的逐日ET_0,通过联合国防治荒漠化公约提出的全球干旱指数(UNEP)进行气候评价,利用空间插值及Mann-Kendall趋势检验法对西藏及各气候区ET_0时空变化特征进行分析,并通过偏相关分析法对其主要影响因素进行探讨,结果表明:西藏共分为特干旱、干旱、半干旱、干旱半湿润、湿润半湿润和湿润气候区,主要为半干旱气候区。近32 a参考作物蒸散量整体呈减小趋势,变化趋势为-1.508 mm·a~(-1),可将32 a分为3个时段,1981—1989年处于高蒸散阶段,1989年后处于低蒸散阶段,2005年起又持续回升。西藏西部到东部,年际ET_0呈减小趋势。各气候区气象因子的影响基本符合平均气温日照时数平均风速相对湿度,且平均气温、日照时数及平均风速在干旱区的影响较湿润区更为显著。     

1960-2018年黄土高原地区蒸发皿蒸发时空变化特征及影响因素

蒸发是水循环的重要过程,研究黄土高原地区的蒸发皿蒸发对区域水资源利用与保护意义重大.通过收集黄土高原地区61个气象站点的蒸发皿蒸发、气温、风速、降水、相对湿度、水汽压等数据,使用Mann-Kendall检验、累积距平、线性趋势法分析了1960-2018年黄土高原地区蒸发皿蒸发的时空变化特征,运用多元回归分析法探究了影响...     

2000-2010年黄河源区植被覆盖率时空变化及其影响因素

黄河源区是对环境变化敏感的重要冻土区,监测黄河源区内植被的动态变化,并分析其对相关环境影响因子的响应机制,对了解该区近年来冻土及水资源变化机理有着重要意义.基于2000-2010年的MOD44B植被盖度(Vegetation Continuous Field-MOD44B)产品对黄河源区内植被覆盖率的变化进行分段线性回归及趋势转折分析,从时间和空间角度揭示植被覆盖率的变化特征,探讨降水、坡度、高程等因素对植被覆盖率变化的影响,并选择主要影响因素建立模型对黄河源区内的植被覆盖率进行预测.结果表明:2000-2010年黄河源区内植被覆盖率呈现较强的纬度地带性,并在年际间表现出波动上升趋势;植被改善区域主要分布在扎陵湖和鄂陵湖以南地区,退化区域则主要分布在两湖以北,空间上存在明显的分界线;研究时间段的气温和降水均呈波动上升趋势,线性增长率分别为0.09℃·a-1和8.9 mm·a-1,整个区域内植被变化对于气温更加敏感.与植被改善区相比,植被退化区平均坡度和海拔更低,表明人类活动可能对植被退化产生了影响.     

渭河流域蒸发皿蒸发量时空变化与驱动因素

以渭河流域为研究区,获取流域内21个气象站1978-2002年20cm口径蒸发皿和1985-2015年E-601型蒸发器日观测资料,采用线性回归模型重构各站点蒸发皿蒸发数据资料,Mann-Kendall趋势检验与空间插值法分析流域蒸发皿蒸发量的时空变换特征,敏感性分析法定量评估各气象要素对蒸发皿蒸发量变化的贡献。结果表明:流域多年平均蒸发皿蒸发能力低于黄河流域的平均水平,蒸发皿蒸发量介于1015.51705.6mm,其空间分布状况表现为由北向南逐渐减少;年蒸发皿蒸发量总体呈增加趋势,变化率为1.371mm·a^-1;蒸发皿蒸发量对实际水汽压最敏感;气温是影响蒸发皿蒸发量的主导因子,其贡献率为304.5%。     

全球气候变化背景下中国黄河流域的响应

黄河流域地处干旱、半干旱地区,水资源系统对气候变化十分敏感。最近几十年黄河流域气温和降水发生了明显变化。20世纪80年代中期以来,黄河流域气温明显升高,且以冬季增温为主,流域北部增温尤其显著;20世纪90年代,黄河流域降水明显减少;进入21世纪,降水略有增加。气温升高和降水减少是黄河流域径流锐减的重要原因。根据气候模式...     

黄河内蒙古段蒸发皿蒸发量变化特征

采用气候趋势系数和气候倾向率方法,分析了内蒙古自治区境内26个常规气象观测站1959～2008年的20 cm口径蒸发皿蒸发量观测资料.结果表明,区域年、季平均蒸发皿蒸发量变化都呈下降趋势;但站点蒸发量与整个区域的蒸发量变化趋势并不完全一致,存在波动,在大部分站点年蒸发量变化趋势中则是春、夏两季的蒸发量变化趋势占主导地位...     

黄河流域地表水资源可再生性评价

水资源具有自然再生和社会再生、水量再生和水质恢复等四种类型。本文根据水资源可再生性基本涵义建立了黄河流域地表水资源可再生性评价一般指标体系 ,并运用TOPSIS法进行评价 ,结果表明 :黄河流域主要产水区域如龙羊峡以上、湟水流域、洮河流域和渭河流域等都是水资源可再生性相对最强或较强的区域 ,北洛河流域是最弱的区域 ,其余属于中等或者较弱区域。     

基于GPPM的黄河流域水资源可再生性评价

水资源是一种再生资源,其可再生性分为自然再生和社会再生两类。将黄河流域划分为15个区域(不含内流区),并把整个黄河流域作为一个区域,共16个区域,利用统计数据资料,采用遗传投影寻踪模型(GPPM)对黄河流域分区水资源可再生性以及流域15个主要城市水资源社会可再生性进行评价。结果表明:黄河流域各区域可再生性能力基本上为中等或以下,整个黄河流域水资源可再生性能力较弱;15个主要城市中,省会城市水资源社会可再生性水平一般,其余城市属于较弱水平,总体上,黄河流域城市水资源社会可再生性能力普遍较弱。最后提出了一些增强黄河流域省会城市水资源社会可再生性的建议和对策。     

基于水资源可再生性的持续利用指标体系及其在黄河流域的应用

从水资源可再生性出发,在构造水资源可再生能力指标体系的基础上,建立了包括水资源可再生能力指标体系、生态环境用水优先的水资源开发阈值评价指标体系和水资源可再生性维持即可持续利用指标体系3个层次及单位面积水资源量等14个评价指标的水资源持续利用指标体系。并利用均方差决策方法,对黄河流域16个二级分区的水资源持续利用情况进行了定量评价。     

黄河流域典型城市水资源社会可再生性评价研究

黄河流域主要位于我国干旱、半干旱区 ,流域内许多城市都面临着水资源短缺问题。水资源社会可再生性是水资源在利用过程中所表现出的特性 ,其值的增强对于实现水资源的高效利用具有重要意义。本文针对黄河流域提出了基于若干指标来综合表征缺水城市水资源社会可再生性的方法 ,并在此基础上对该流域 8个典型城市的水资源社会可再生性进行了评价 ,得出了这些城市水资源社会可再生性的差异 ,最后提出了增强这些城市水资源社会可再生性的途径。     

2007年黄河干流宁夏段水环境质量综合分析

依据《地表水质量评价技术规范》,通过对2007年黄河宁夏段水质监测数据的分析,表明黄河干流宁夏段为Ⅲ类良好水质,与上年相比明显好转。