秦岭南北地区人口增长对水资源影响的比较研究

采用近30年来(1970-2000)关中地区33个县市、陕南地区26个县市气象观测数据及研究区内各主要县市的近50年来(1949-2000)人口数据,对比分析了人口增长对秦岭南北地区水资源的影响。分析表明近50年来,关中地区每年平均增长人口27.1万人,陕南地区每年增长人口8.9万人,关中地区人口总数和增长速率分别是陕南地区的2倍和3.5倍;关中地区和陕南地区的人均水资源量变化都呈现出下降的趋势,关中地区的下降速率为每年2.1%,陕南地区下降的速率为1.4%;从时间上看,关中地区90年代与60年代相比,人均水资源量减少了46.5%,陕南地区90年代与60年代相比,人均水资源量减少了16.5%;从空间上看,关中地区主要缺水区域位于渭河的中下游,大部分地区人均水资源量在1,400m3以下,而陕南地区只有汉中水资源受人类影响较大人均水资源量在1,400m3以下,其他县市水资源仍然很丰富,人均水资源量在2,800m3以上。由于人口增长迅速,关中地区的水资源较陕南地区在时间和空间上都存在严重的缺乏,前景不容乐观。因此,从人口和水资源两方面考虑陕南地区是支持关中经济发展的重要后方。     

近500年陕西旱涝序列重建与趋势分析

本研究旨在运用历史文献资料和降水资料恢复重建陕西省各气象站1470—2008年旱涝等级,分析其变化的基本特征及其演变趋势,为将来的旱涝预测提供依据。选取榆林、延安、西安、汉中、安康5个有代表性的站点,分析这5个站1470—2008年长达539年的旱涝等级序列发现:榆林和延安有由旱向正常发展的趋势;宝鸡和西安旱涝交替阶段性变化显著,存在偏旱向偏涝转变的趋势;而陕南的汉中和安康539年来主要以偏涝为主。17世纪40年代前后陕北、关中和陕南先后出现了旱涝突变点,其中,陕北1640年前后有由偏旱转为正常的突变;1643年前后宝鸡和西安发生偏旱转为偏涝的突变;而汉中和安康在1648年前后发生了正常向偏涝的突变。对陕西5个站点539年的旱涝级别的时间序列进行EOF分解,前三模态方差贡献达91%,反映了陕西全省旱涝时空分布的主要特征;第一模态方差贡献为60.3%,这539年陕西全省旱涝一致型占主导地位;第二模态方差贡献为19.8%,即南北旱涝相反型;第三模态方差贡献较小,为10.9%。     

秦岭—黄淮平原交界带气候边际效应与旱涝空间分异

基于农田水分旱涝指标，讨论了秦岭－黄淮平原交界带１９５０－１９８０年旱涝的空间分异规律，分析了秦岭－黄淮平原交界带的气候边际效应在旱涝空间分异中的作用。结果表明：山地平原交界带北部的高丘陵是干旱相对集中的区域，而洪涝多分布于山地平原交界带南部的山前平原。     

秦岭南北气候干湿变化与降水非均匀性的关系

选取1960—2014年秦岭南北27个气象站点的逐月气象资料,基于Hurst指数、Mann-Kendall检验、小波分析等方法,分析了秦岭南北干湿变化、降水非均匀性及两者相关性。结果表明:1近55 a来秦岭南北趋于干旱化,1994年气候突变后干旱化趋势尤为显著,Hurst指数表明此干旱化趋势将进一步持续。地域上,以秦岭主山脉为界,秦岭南北呈"南湿北干"的空间格局。2秦岭以南降水集中度(PCD)高于秦岭以北,全区PCD呈显著上升趋势,且有自西向东扩展的演变趋势。3标准化降水蒸散指数(SPEI)与PCD呈显著(P0.02)正相关,秦岭以南普遍高于秦岭以北;而SPEI与降水集中期(PCP)的相关性则较差。4秦岭南北大部地区降水越分散,气候越趋于干旱。     

关中地区主要河流丰枯变化特征分析

为了揭示关中地区主要河流天然径流系列丰枯状态及其变化规律,研究结合游程理论、Markov过程和时间序列方法,对关中地区渭河干流及其十余条重要支流的丰枯变化进行了系统分析。结果表明:偏枯状态是关中地区河流的主要状态,大多数河流的单独丰水概率要比单独枯水概率大,而多年连续枯水游程概率大于连续丰水概率,即关中河流较易发生单独丰水年和连续干旱年。这些表明关中地区河流的径流变化大,旱涝并存且干旱缺水问题相对突出。     

基于历史文献记载的关中地区中世纪干旱过程

基于关中地区公元900-1199年的历史文献资料,采用旱涝等级和比值法对关中地区中世纪的降水变化进行了分析。研究结果表明:在400年间,不同程度的干旱事件共发生169次,占总年数的42.25%,水涝事件发生83次,占总年数的20.75%,干旱是该时期气候的大背景。除此之外,作者还对研究区公元800-1199年的旱涝等级序列进行线性拟合和10年滑动平均分析,结果表明本区的干旱化过程自10世纪初开始,而公元856年为湿润期向干旱期的转折点。这次干旱过程也得到了来自黄土地层记录和其他研究的支持。     

新疆旱涝气候的南北差异性分析

根据1960—2014年新疆地区49个气象站点的逐日气温、降水等气象资料,计算得到改进的综合气象干旱指数,确定了各站的旱涝等级,探索新疆气象旱涝的南北差异性。研究表明:1在干旱严重程度上,南北差异不大,南疆略大于北疆;2在雨涝严重程度上,南北差异大,北疆的严重程度大于南疆;3从整体上看,新疆呈现出由旱转涝的趋势;4在季节性旱涝中,南北疆的冬涝最为严重,南疆的冬旱和北疆的夏旱最为严重。从整体上看,新疆旱涝气候的南北差异性主要体现在雨涝严重程度上,北疆大于南疆。     

陕西农村家庭能源结构与能源消费意愿研究

通过实地调查研究,比较了陕南、关中、陕北3个地区农村家庭的能源结构现状和能源消费意愿.结果表明:受自然地理与资源条件的影响,陕南、关中与陕北三个地区之间在农村家庭能源生产结构方面存在显著差异.陕南农村家庭的能源消费结构单一,处于能源阶梯的最低级,以传统生物质能、人畜力为主;关中地区农村家庭的能源消费结构较为多元,处于能...     

秦岭南北区域夏季极端降水与西太平洋副热带高压的关系

利用1960—2016年秦岭南北地区47个站点的逐日降水数据与同期西太平洋副热带高压的面积指数、强度指数、西伸脊点、脊线位置数据,统计分析了秦岭南北地区夏季极端降水指数与副高指数的相关关系。结果表明:①从整体上看,各极端降水指数与面积指数、强度指数总体成正相关;与西伸脊点总体上成负相关,但会出现一些异常年份和负相关年份;而各极端降水指数与脊线位置的关系呈现正负相关交替的现象。年代际分析和M-K检验表明,副高指数、极端降水指数在20世纪80年代发生了增强、增大的突变。②把秦岭南北划分为4个区域后,无论时间上还是空间上,当面积指数、强度指数偏大,脊线位置偏南,西伸脊点偏西,秦岭以北、秦岭以南和汉水流域中部趋于干旱,汉水流域东西部和巴巫谷地极端降水偏多;反之,相反。这样的极端降水格局应是秦岭等山脉对副高在气候上的响应结果。③秦岭南北地区夏季极端降水偏多年与面积指数偏大、强度指数偏强、脊线位置偏南、西伸脊点偏西相联系,反之,相反。副高西伸可能是秦岭南北地区极端降水增大的重要原因之一。     

汾河流域降水及旱涝时空结构特征

利用汾河流域39个测站1956-2000年各月降水资料,采用经验正交函数(EOF)分解技术分析年降水的空间结构特征与变化.结果表明:汾河流域年降水主要有3种典型分布类型,即"全体一致型"、"南北反相型"、"上下游与中游反相型".其中,第1种分布型占主导作用,其相应的时间序列和年均降水序列形状基本相似,趋势皆减少.此外,采用Z指数旱涝指标划分了汛期旱涝状况和等级,结果显示,汛期异常旱涝主要发生在8月和6月.     

近50年来秦岭南北气候分异研究

全球变化就区域性而言,重点集中在脆弱生态区和自然地理区域的过渡地带,如海岸线、水分条件充足的堤度带及山地.秦岭南北的气候变迁是全球气候研究的重点.研究表明:近50年来,秦岭南北平均气温呈上升趋势,但在突变时间与幅度存在一定的差异.秦岭北部在1989年发生突变,升温幅度为0.03℃/a,夏冬两季升温幅度大;秦岭南部在19...     

秦岭地区气温变化统计降尺度研究

运用统计降尺度模型（SDSM）及秦岭地区7个站点1961-2011年的日平均气温、日最低气温和日最高气温资料,采用逐步线性回归方法（SMLR）选取NCEP大气环流预报因子中的最优因子,建立了预报量与预报因子之间的定量统计关系,对秦岭地区未来气温变化进行适用性分析,并对未来3个不同时期（2011-2040年、2041-2070年、2071-2099年）气温变化趋势进行预测。结果表明：SDSM模型对秦岭地区气温模拟效果良好,秦岭地区未来气温增幅明显,不同时间尺度增幅呈现明显时间差异,3个预报量在月尺度、季尺度呈现相似的时间变化特征：月尺度呈现8月增温最大,12月增温最小;季尺度呈现冬<春<秋<夏的趋势。2011-2040年气温的空间分布呈现秦岭北坡增幅大于秦岭南坡。     

基于SPOTNDVI的陕西省耕地复种指数时空变化

复种指数是反映农业生产的一个非常重要信息,准确监测中国耕地复种指数的分布和变化,对于充分挖掘土地资源和气候资源的潜力,以及对准确估测粮食总产具有十分重要的意义。文中采用数据为2000年1月至2007年12月的SPOT-VEGETATION逐旬NDVI数据。结合1∶25万陕西省土地利用现状图,设计一次差分的算法进行VC编...     

秦岭北麓区域主要河流水质分析与评价

通过野外调查取样和室内实验检测,分析和评价了秦岭北麓主要河流的水质现状,结果表明:①区域内河流污染成分主要以有机污染为主,其次是金属污染,金属污染主要以铅、汞污染为主。②在检测的41个河段中,按综合污染指数大小分级,共计有56.10%的河段受到不同程度的污染,其中,水质严重污染的河段占7.32%,水质重污染的河段占14.63%,水质轻污染的河段占34.15%;共计有43.90%的河段水质较好,其中,水质尚清洁的河段占34.15%,水质清洁河段占9.76%。③区域内水污染已较为严重,使得河流水环境承载能力降低,水环境安全已经受到一定程度的威胁。     

新疆北部地区春夏季干旱的区域性和持续性特征

基于1961-2007年36站的逐日降水资料,分析新疆北部地区春、夏季干旱的区域性和持续性特征。结果表明：新疆北部春、夏季干旱发生较为频繁,尤其在北疆西北部地区,春旱平均3 a一遇,夏旱为4~5 a一遇。季节间的连旱概率较低,不足10%,主要以月际间的连旱为主,其中2个月的持续干旱次数占干旱总次数的20%左右。进一步的分析表明,春夏之交的5~6月,是2个月连续干旱发生次数相对频繁的时期,北疆西北部地区此类连续干旱事件最多。伊犁河谷、北天山地区和北疆北部春旱较夏旱频繁,春旱以北疆北部发生最多;夏旱3个区域发生频次相似,但北天山地区大旱发生频数较高。3个区域的春、夏季干旱程度均呈减弱趋势,春旱在20世纪90年代中后期、夏旱在80年代中后期处在一个较低的发生期。     

祁连山西段水文水资源及其特征

祁连山西段河流水系包括疏勒河流域和苏干湖流域,有时归并为疏勒河流域。疏勒河靠近欧亚大陆＂旱极＂,降雨稀少,平原地区降雨量仅50 mm,山区降雨量随高度增加,最大可达170 mm左右。虽然雪线较高,因山体高大,西段祁连山冰川发育,雪冰融水在河川径流中占比重最大。随着气候向暖湿转型,降雨有增加趋势,雪冰融化速度加快,河流出...     

基于作物缺水指数法的渭河流域干旱特征

选取作物缺水指数（CSWI）对渭河流域进行干旱监测,并利用监测数据对模拟结果进行验证,在此基础上分析渭河流域干旱状况。结果表明:① 模拟值和实测值的相关系数达到0.80,在一定程度上验证了模型的有效性。② 渭河流域2006、2007年和2009年均属于轻度干旱,2008年属于中度干旱;3-7月作物缺水指数逐渐减小;8-12月逐渐增大,1-3月又逐渐减小。③ 对于不同植被类型,林地的作物缺水指数最高,草地和农田的作物缺水指数相当,属于轻度干旱。      

干旱指数及其在青海东部旱区特征分析上的应用

在土壤水分平衡关系分析的基础上,提出了分析和评估旱害的5项指标:贫水指数、凋萎指数、降水指数、综合指数和干旱指数,并依据干旱指数对乐都浅山地区1961～1999年的粮食生产进行了年型分类。结果为:39a间共发生特大旱1a,大旱年3a,中旱年19a,轻旱年11a,平水年5a;发生机率分别为2.6%、7.69%、48.72%、26.21%、12.82%。同时认为青海东部地区旱区作物需水和耗水参数矛盾突出,干旱几乎年年发生,具有明显的难以预测性、多变性和不可控性。