汉江上游安康段明清时期洪涝灾害时间规律分析

汉江上游安康段是陕西省洪涝灾害多发区,洪涝灾害给当地带来巨大损失。通过对汉江上游安康段明清时期(1368—1912年)洪涝灾害历史资料的整理分析,借助Matlab、Excel软件,研究该区域洪涝灾害的等级、时间规律等特征。结果表明:汉江上游安康段1368—1912年洪涝灾害可分为一级轻度、二级中度、三级重度和四级特大洪涝灾害,且以一级轻度洪涝灾害和二级中度洪涝灾害为主;该区域544年中发生洪涝灾害57次,平均每9.5年发生1次且阶段性特征明显;明清时期该区域洪涝灾害的发生集中于夏秋季节;汉江上游安康段该时期洪涝灾害的发生还有明显周期特征。     

汉江上游东汉时期洪涝灾害及其对社会经济的影响

依据大量的历史文献资料,分析了汉江上游东汉时期洪涝灾害对社会经济的影响,探讨了该时期洪涝灾害的成因,研究结果对正确认识汉江上游历史洪涝灾害的发生规律提供了参考,对汉江流域乃至长江流域中游地区现代防洪减灾和水资源合理利用具有重要的参考价值。     

汉江上游东汉时期洪涝灾害及其对社会经济的影响

依据大量的历史文献资料,分析了汉江上游东汉时期洪涝灾害对社会经济的影响,探讨了该时期洪涝灾害的成因,研究结果对正确认识汉江上游历史洪涝灾害的发生规律提供了参考,对汉江流域乃至长江流域中游地区现代防洪减灾和水资源合理利用具有重要的参考价值。     

清代岷江上游洪涝灾害特征研究

通过对历史资料的整理分析,研究了清代岷江上游地区洪涝灾害发生的频次、等级、周期性、成因等。结果表明:清代岷江上游地区洪涝灾害共计45次,约每6年发生1次;中度以上洪灾比例高达77.8%;清代早期洪灾频次较少,后期洪灾激增;岷江上游洪灾的主周期为17 a,同时还存在6 a和9 a的次周期;气候变得更加湿润、年降水增多是引发洪灾的主要因子,人地矛盾突出、拓荒毁林等人为因素加剧了洪灾的发生。     

清代岷江上游洪涝灾害特征研究

通过对历史资料的整理分析,研究了清代岷江上游地区洪涝灾害发生的频次、等级、周期性、成因等。结果表明:清代岷江上游地区洪涝灾害共计45次,约每6年发生1次;中度以上洪灾比例高达77.8%;清代早期洪灾频次较少,后期洪灾激增;岷江上游洪灾的主周期为17 a,同时还存在6 a和9 a的次周期;气候变得更加湿润、年降水增多是引发洪灾的主要因子,人地矛盾突出、拓荒毁林等人为因素加剧了洪灾的发生。     

北宋时期汉江上游洪涝灾害及其对农业经济发展影响研究

根据大量文献史料的收集整理,结合前人对洪涝灾害等级的划分,研究了北宋时期汉江上游洪涝灾害及其对农业经济发展的影响,以及农业发展方面的减灾对策。研究表明,北宋年间汉江上游地区的洪涝灾害,尤其是大洪水的频发,对汉江上游地区的农田、农业人口、聚落等均产生了重大影响。为减轻洪涝灾害的影响,北宋政府采取了一系列的防洪减灾的措施,如安抚灾民、完善仓储体系、兴修水利工程等。研究结果为当前全球变化所引发的极端气候水文事件频发的研究,从历史的角度认识洪涝灾害对农业经济发展的影响提供了重要借鉴。     

北宋时期汉江上游洪涝灾害及其对农业经济发展影响研究

根据大量文献史料的收集整理,结合前人对洪涝灾害等级的划分,研究了北宋时期汉江上游洪涝灾害及其对农业经济发展的影响,以及农业发展方面的减灾对策。研究表明,北宋年间汉江上游地区的洪涝灾害,尤其是大洪水的频发,对汉江上游地区的农田、农业人口、聚落等均产生了重大影响。为减轻洪涝灾害的影响,北宋政府采取了一系列的防洪减灾的措施,如安抚灾民、完善仓储体系、兴修水利工程等。研究结果为当前全球变化所引发的极端气候水文事件频发的研究,从历史的角度认识洪涝灾害对农业经济发展的影响提供了重要借鉴。     

明清时期渭南地区旱灾的多尺度变化特征及其对气候变化的响应

研究了明清时期渭南地区旱灾的多尺度变化特征及其与气候变化的关系,为揭示该区旱灾的发生机制提供科学依据。利用《中国三千年气象记录总集》等历史文献资料,对明清时期(1368～1911年)渭南地区的旱灾史料进行了统计分析,采用集合经验模态分解(EEMD)等方法研究了明清时期该区旱灾的多尺度变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)明清时期渭南地区旱灾总体上表现为先下降后上升的变化趋势,以全区域的特大旱灾为主,明朝崇祯大旱、清朝康雍奇灾和光绪丁戊奇荒等历史极端干旱事件在渭南地区均有较好记录。(2)渭南地区旱灾在时间尺度上存在着显著的准3 a、准6 a和准8 a的年际周期,准11 a、准17 a、准28 a和准84 a的年代际周期以及准181 a和准363 a的百年际尺度周期,分别与厄尔尼诺的2～8 a周期、太阳活动的11 a周期和太平洋年代际振荡的20～30 a周期相对应。(3)明清时期渭南地区旱灾在年际尺度上的振荡信号可能要强于在年代际和百年际尺度上的振荡信号。(4)渭南地区旱灾的频次序列与我国同时期冬季温度变化序列总体上较为一致,与该时期北半球的温度变化基本同向,但不完全同步。明清时期渭南地区旱灾在时间尺度上存在着显著的多尺度变化特征,并对气候变化具有明显的响应。     

浅析汉江流域历史时期降水变化

在对汉江流域历史时期降水变化研究的理论意义和现实意义探讨的基础上,简要分析了汉江流域降水相关气候要素的重建工作,总结认为:汉江流域历史时期气候变化研究成果颇丰,具有多样的代用证据,为互相佐证提供了重要依据,且已有近几百年年分辨率的旱涝变化序列研究;但研究多集中于汉江上游,而南水北调中线工程和全球变暖的大背景对其时间分辨率和空间范围提出了更高的要求。     

明清时期渭南地区旱灾的多尺度变化特征及其对气候变化的响应

研究了明清时期渭南地区旱灾的多尺度变化特征及其与气候变化的关系,为揭示该区旱灾的发生机制提供科学依据.利用《中国三千年气象记录总集》等历史文献资料,对明清时期(1368～1911年)渭南地区的旱灾史料进行了统计分析,采用集合经验模态分解(EEMD)等方法研究了明清时期该区旱灾的多尺度变化特征及其对气候变化的响应.结果表明:(1)明清时期渭南地区旱灾总体上表现为先下降后上升的变化趋势,以全区域的特大旱灾为主,明朝崇祯大旱、清朝康雍奇灾和光绪丁戊奇荒等历史极端干旱事件在渭南地区均有较好记录.(2)渭南地区旱灾在时间尺度上存在着显著的准3 a、准6 a和准8 a的年际周期,准11 a、准17 a、准28 a和准84 a的年代际周期以及准181 a和准363 a的百年际尺度周期,分别与厄尔尼诺的2～8 a周期、太阳活动的11 a周期和太平洋年代际振荡的20～30 a周期相对应.(3)明清时期渭南地区旱灾在年际尺度上的振荡信号可能要强于在年代际和百年际尺度上的振荡信号.(4)渭南地区旱灾的频次序列与我国同时期冬季温度变化序列总体上较为一致,与该时期北半球的温度变化基本同向,但不完全同步.明清时期渭南地区旱灾在时间尺度上存在着显著的多尺度变化特征,并对气候变化具有明显的响应.     

基于水资源可持续利用的汉江中下游区域发展新模式探索

汉江中下游区域是我国重要的经济带,南水北调中线工程的实施以及气候变化都会对汉江中下游流域水资源量和水环境带来一些影响。分析了在调水工程和气候变化影响下汉江中下游水资源面临的主要问题,阐述了水资源问题对汉江中下游区域发展的影响,进而基于水资源的高效利用、水环境保护的角度探索了适宜汉江中下游区域发展的新模式,以期实现水资源的可持续利用。     

汉江上游流域水资源对未来气候变化的响应

采用SWAT分布式水文模型,结合汉江上游流域1961—1990年实测气象数据和CMIP5多模式RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5情景下的输出数据集,在对汉江上游流域径流模拟检验的基础上,分析未来气候变化对汉江上游流域水资源的响应。结果表明,SWAT模型能较好地模拟汉江上游流域径流变化。2011—2100年不同气候变化情景下,汉江上游流域多年平均降水、径流与基准期(1961—1990年)相比均呈增加趋势,增加幅度从大到小依次为RCP 8.5、RCP 4.5、RCP 2.6,且降水量的增幅大于径流的增幅。3种情景下的多年平均月降水、月径流总体呈增加趋势,且在冬季(12月至次年2月)枯水期增加幅度较为明显。     

基于GIS的汉江上游文川河流域土壤侵蚀特征研究

土壤侵蚀是南水北调中线水源地汉江上游地区亟待解决的关键问题。以汉江上游文川河流域为研究对象,基于遥感和GIS技术,以Landsat TM遥感影像和DEM为数据源,分析了文川河流域2011年土壤侵蚀及其空间分布特征。结果表明:文川河流域土壤侵蚀程度为21.62%,以轻度和中度侵蚀为主;低山丘陵区是土壤侵蚀的主要发生区。占流域面积35%的低山丘陵区,其侵蚀面积占侵蚀总面积的65%;流域内土壤侵蚀主要发生在坡度较大的区域,特别是15°以上的区域,且呈现出随坡度增大,侵蚀越严重的特征;坡耕地、草地和低山丘陵区的林地土壤侵蚀严重。仅占流域面积6%的坡耕地,其侵蚀面积占侵蚀总面积的30%。研究结果说明汉江上游低山丘陵区的土壤侵蚀不容忽视,应作为今后生态环境保护和水土保持的重点区域,加强坡耕地土壤侵蚀治理,加快植被恢复与建设,改善生态环境,控制水土流失,以保障南水北调中线调水工程的安全运行和工程沿线区域的生态环境质量。     

基于GIS和RS的太谷县土壤侵蚀动态变化分析

土壤侵蚀的发生使得土壤资源受到破坏,土壤肥力下降,生态环境恶化,洪涝灾害加剧,已严重威胁到人类的生活。以山西省太谷县为研究区,在ENVI,Arc GIS软件的支持下,以1990,2007,2015年的TM遥感影像为数据源,提取了影响土壤侵蚀强度的坡度因子、土地利用类型因子和植被覆盖度因子,对太谷县3个时期的土壤侵蚀强度进行了分级,并对近25 a间太谷县的土壤侵蚀动态变化进行了分析。结果表明,研究区土壤侵蚀强度在25 a间主要呈现加重趋势,微度侵蚀和轻度侵蚀呈先增加后减少的趋势,中度侵蚀呈现逐年增加趋势,强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀呈现先减少后增加的趋势。太谷县南部区域土壤侵蚀长期比较严重,需采取有效措施加以防治。     

汉江生态经济带绿色发展与产业结构耦合协调研究

文章基于汉江生态经济带14个城市2010～2019年数据,运用PP-Topsis法测度区域内城市绿色发展水平和产业结构优化程度,利用耦合协调度模型,分析区域内14个城市绿色发展和产业结构的协调发展状况。研究结果表明:汉江生态经济带大部分城市绿色发展和产业结构的耦合协调度都达到了中高等级协调的水平,但产业结构调整优化依然是汉江生态经济带城市的主要问题;上下游之间绿色发展与产业结构协同程度区别较大,呈现"上低下高"的空间特征;中下游地区协同发展效应凸显,而上游地区的协同发展程度较低。最后从着力调整产业、加强上游地区产业发展和推动区域对内合作协同发展等方面提出建议。     

汉江上游近50多年来气温变化特征与区域差异

依据1960-2011年汉江上游29个气象站数据,采用线性回归分析方法、Mann－Kendall突变检验法、空间插值法及Matlab软件小波分析法对汉江上游近52a平均气温的时空变化特征进行了分析。结果显示:(1)1960-2011年间汉江上游年平均气温呈显著上升趋势,年均温的增温速率为0.104℃/10a;年均温距平在1997年之后以正值为主,尤其在2000-2007年间气温上升趋势更明显。(2)汉江上游年均温突变点出现在1997年。(3)汉江上游年均温具有明显的周期性,29a左右的周期振荡最强,为第一主周期。(4)汉江上游多年年均温的空间分布主要表现为南北低中间高,大致呈纬线方向分布。1997年后与1997年前相比,所有县域年均温整体都有上升,但冷暖中心出现了一定的变化。在1997年之后暖中心范围不断扩大,强度不断加深,而冷中心范围在不断减小,强度在不断减弱。(5)温度变率方面,年均温较高的中间河谷盆地增温较少或略有降温,而年均温较低的河谷两侧低山区增温明显,增温幅度较大。且1997年前后,增温中心明显由气温较高的汉江上游东部向气温较低的西部移动。     

汉江上游晏家棚段二级阶地风成黄土成壤特征及气候变化

为完善汉江上游更新世风成黄土成壤特征和气候变化资料,本研究以汉江上游晏家棚段二级阶地黄土-古土壤剖面为材料,进行粒度、磁化率和Rb/Sr的测定及对比分析。结果表明:晏家棚剖面自下而上呈现出更新世黄土(L2)-过渡性黄土(Lt)-古土壤(S1)的地层序列,剖面中古土壤(S1)的黏粒、磁化率(χlf)和Rb/Sr值均高于黄土层(Lt、L2),平均粒径(Mz)则低于黄土层,反映了古土壤(S1)风化成壤强度明显高于黄土层的特征。风化成壤特征的变化则进一步指示了古土壤形成时期受东亚夏季风影响,较温暖湿润;黄土形成时期,东亚冬季风增强,转为寒冷干旱的气候特点。     

延河流域明清时期旱涝灾害时空变化规律研究

通过搜集和整理延河流域明清时期(1371~1910年)大量的历史文献资料,对该流域旱涝灾害的时空变化规律进行了研究。结果表明,在明清时期540年中,延河流域共发生旱灾108次、涝灾48次。其中,轻度和中度旱灾、重度涝灾发生频次较多;旱灾多发生在春季,而涝灾多发生在夏季;旱涝灾害在延河流域东南部发生比较多。另外,采用小波分析得出,延河流域明清时期旱涝灾害具有明显的周期变化,并与太阳活动周期有着密切的联系。而且延河流域明清时期旱涝灾害的发生与我国气候的冷暖变化、西北地区旱涝灾害的阶段性以及西部地区降水的年际变化特点表现出了良好的同步性与一致性。本研究结果对于认识延河流域旱涝灾害的时空变化规律、提高黄土高原北部地区防灾预警能力以及进一步完善黄河流域旱涝灾害数据统计具有重要的指导意义。     

汉江谷地气候变化及其对农作物气候生产力的影响

根据陕南汉江谷地17个测站1960-2009年气象资料,主要应用Thomthwaite Memoriai气候生产力模型、Kriging插值法等对当地近50a气温、降水以及气候生产力的时空分布特征进行了分析,并对该地区气候生产力的长期趋势进行了初步估测。结果显示:①汉江谷地近50a来暖干化趋势明显,增温突变发生在1998年,降水量减少突变发生在1990年;气候生产力以-91.74kg/hm2.10a的速率减小且在1989年发生突变减少。②近50a来,汉江谷地年平均气温安康、汉中盆地高,北部秦岭南坡最低,变差系数表现为两侧山坡大于河谷盆地;年降水量南部米仓山、大巴山北坡多,汉中、安康盆地少,变差系数也表现为山坡大盆地小;50a来,研究区气候生产力整体呈递减趋势,气候生产力的变差系数显示汉中、安康盆地波动较小。③假定不同气候变化情景下分别计算当地气候生产力可知,"暖湿型"的气候有利于农业生产,而冷干型气候不利于农业生产。随着汉江谷地气候日益暖干化,气候生产力进一步下降,农业生产将受到很大影响。     

基于流域总降水高分辨估计的暴雨灾害风险评估

提出了基于新一代多普勒天气雷达和自动气象站资料的流域总降水高分辨估计方法,结合灾情定量指标计算和水文资料,对2011年西安世园会期间陕西3次暴雨过程影响地区灾害风险进行了评估分析。结果表明,汉江上游流域是陕南灾害预警重点地区,流域内过程总降水明显增大是引发陕南次生灾害的主要因素;汉江上游和下游流域同时出现较大总降水时,由于上游降水对下游水文地质灾害的重叠效应和下游水情对上游自然排洪能力的影响,相关地市灾情将有所加重;同时,降水随时间的不均匀性和突发性也是引发灾害的重要因素。