汾河上游径流演变特征及其驱动力

基于汾河上游兰村站1956-2000年径流数据,采用累积距平、M-K趋势检验、有序聚类、EMD分解和双累积曲线等方法,探讨了径流的年内分布和年际变化特征,定量分析了降水和人类活动对径流的影响率,进一步研究了径流对太阳活动和ENSO循环的响应。结果表明:1汾河上游径流年内分布极不均匀。径流年际变化呈显著减少趋势,经历了丰枯两个阶段,并在1970年发生突变。年径流具有准2~4年等周期。21970年前径流主要受降水影响,1970年后人类活动对径流减少贡献最大,降水次之。3厄尔尼诺发生年径流减少,结束年增加;拉尼娜发生年径流增加,结束年减少。两事件主要影响夏季和秋季的径流。太阳活动和径流丰枯有很好的响应关系。     

江江河流域降雨径流关系变化及其影响因素分析

以海河流域黑龙港运东地区内的江江河为典型研究区域,通过计算产流面积上的降雨径流关系得出相同降雨量情况下,20世纪80年代后的产流量明显小于80年代前的产流量。并对降雨因素、包气带厚度和灌溉面积等对径流的影响进行了分析。结果表明,区内年降雨量和汛期降雨量均呈不显著的减小趋势,可能是该区域径流量减小的原因之一;地下水埋深增大,包气带厚度增加,致使地下土层的有效储水空间增大,是导致该区域径流量减小的一个主要因素;有效灌溉面积的增加,土地平整化及方格化,也是导致80年代后径流量减小的因素。     

挠力河流域径流变化特征与影响因素分析

挠力河作为三江平原最大的流域,其径流变化过程对三江平原的社会经济发展、生态环境变化起着至关重要的作用。为获取该流域的径流量变化特征,首先采用线性趋势分析法和Mann-Kendall趋势检验法对流域4个代表性水文站径流序列进行趋势分析,然后采用滑动移除近似熵法(MC-Ap En法)和Mann-Kendall突变检验法分别对径流进行突变检验,并对径流发生变化的原因进行了探讨。结果表明:挠力河流域上、中、下游径流量分布不均匀,且同一水文站径流年际变化较大,不利于挠力河流域水资源的开发利用;挠力河流域近50 a来径流量呈明显的减少趋势,其中宝清站、保安站、菜咀子站径流下降趋势明显;挠力河径流量在1966年发生突变,突变后径流呈明显的减少趋势,发生突变的主要原因是降雨量减少、农业开垦的扩张以及水利工程建设的日益增多;滑动移除近似熵法在进行径流突变分析的过程中,表现出精确度高、抗干扰能力强等特点,是一种适于径流序列突变检测的方法。     

玉米季土壤抗冲性变化特征及其影响因素分析

采用野外原状土冲刷与室内分析相结合的方法,对玉米各生育期土壤抗冲性动态变化及其影响因素进行了研究。结果表明:不同坡度条件下,玉米各生育期土壤冲刷过程中含沙量随冲刷时间延长呈先下降后趋于平稳的变化,在15°坡度下含沙量最高。土壤抗冲性和增强效应随生育期推进呈逐渐增加的趋势,于成熟期达最大。随冲刷坡度的增加,玉米根系对土壤抗冲性的增强效应呈逐渐降低的变化趋势。土壤抗冲性与土壤容重、有机质和2 mm以上水稳性团聚体数量呈极显著正相关,与0~0.25 mm水稳性团聚体数量呈极显著负相关。土壤抗冲性与含根量、根系表面积、根系体积和总根长呈极显著正相关。因此,采用增施有机肥促进有机质和水稳性团聚体的提高,以及筛选根径0~0.5 mm根系发达的玉米品种对该区域水土流失防治具有重要现实意义。     

邯郸市屋面雨水径流污染物变化规律研究

通过对邯郸市城区屋面雨水径流水质进行分析测定,发现城区雨水径流水质污染严重.一般规律为:初期径流污染最为严重,随降雨历时的延长,污染物浓度逐渐下降并最终趋于一个稳定值.影响雨水径流水质的主要因素有屋面材料、气温、降雨量、降雨强度和降雨时间等,其中屋面汇水面性质对雨水径流水质影响较大,水质污染状况主要取决于屋面材质.根据实验结果结合邯郸市的实际情况提出了改善雨水径流水质的建议,为城区屋面雨水利用提供参考.     

灌溉水利用率影响因素的主成分分析——以漳河灌区为例

基于漳河灌区1973～2006年共34年的资料,采用首尾测算分析法计算灌溉水利用率,根据灌溉水利用率及其影响因素长系列数据,采用主成分分析法对灌溉水利用率各影响因素的影响规律和影响程度进行计算分析.结果表明:塘堰供水比例、渠道衬砌率、节水改造投资和节水灌溉面积比对灌溉水利用率有较大正贡献率,而中稻灌溉定额、水稻种植比具有较大的负贡献率;反映当地种植结构及管理情况的塘堰供水比和中稻净灌溉定额、反映节水工程状况的渠道衬砌率和节水灌溉面积比对灌溉水利用率的影响较大,而反映自然条件的生育期降雨量及参考作物蒸发蒸腾量影响较小;灌溉水利用率整体随时间有上升的趋势,并存在明显波动,但这种波动在逐步减小,即灌溉水利用率的变化逐渐趋于平稳.     

新疆农业保险影响因素的实证分析

农业保险作为一种风险分散机制,对推动农业可持续发展具有重要意义.农业保险的推广对新疆经济的稳定和发展发挥着重要作用.为此,通过运用专门的计量经济学软件Eviews3.1建立对数形式的线性回归模型,对影响新疆农业保险发展的因素进行了实证分析.同时,从新疆农业保险的现状入手,探讨了新疆农业保险目前仍然存在的主要问题,从农民的收入水平、成灾状况以及经营风险等方面分析了阻碍农业保险发展的诸多因素,为新疆农业保险的可持续发展提供对策建议.     

平度市地下水中氟的分布特征及其影响因素分析

以山东省平度市为例,通过实地调查和水样采集分析,对地下水中氟的分布特征及其影响因素进行了研究。该区地下水中F-含量范围为0.2～18.6mg/L,高氟水主要分布在西南部低洼地区;本区高氟水的形成受多种因素的影响,其中高氟地层是形成高氟水的物质基础,地貌、地下水补给、径流、排泄和水文地球化学条件是3个重要的控制因素;平度市东北部富氟地层经降水淋滤作用,径流补给西南部洼地区,地下水径流排泄不畅,加上适宜的水化学条件,造成了地下水中F-的累积和富集。     

灌溉水利用率影响因素的主成分分

基于漳河灌区1973-2006共34年的资料,采用首尾测算分析法计算灌溉水利用率,根据灌溉水利用率及其影响因素长系列数据,采用主成分分析法对灌溉水利用率各影响因素的影响规律和影响程度进行计算分析。结果表明：塘堰供水比例、渠道衬砌率、节水改造投资和节水灌溉面积比对灌溉水利用率有较大正贡献率,而中稻灌溉定额、水稻种植比具有较大的负贡献率;反映当地种植结构及管理情况的塘堰供水比和中稻净灌溉定额、反映节水工程状况的渠道衬砌率和节水灌溉面积比对灌溉水利用率的影响较大,而反映自然条件的生育期降雨量及参考作物蒸发蒸腾量影响较小;灌溉水利用率整体随时间有上升的趋势,并存在明显波动,但这种波动在逐步减小,即灌溉水利用率的变化逐渐趋于平稳。     

清水河降水分布特征及影响因素分析

本文利用1971～2016年清水河降水量月值资料,对清水河降水分布特征及影响因素展开分析。结果表明:清水河近46年来降水量主要呈增加的变化趋势,气候倾向率是7.126 mm/10a,未达到显著性水平检验。降水存在极大的周期动荡性分布特征,降水量为正距平的年份为21年,占45.7%;降水量为负距平的有25年,占54.3%。影响清水河降水分布特征的主要因素涉及到地理位置、地形因素以及气候因素等方面。     

人类活动和气候变化对岚河流域河川径流的影响

径流变化归因识别是流域治理开发和水资源管理的重要基础工作。[目的]识别岚河流域河川径流的主要影响因素。[方法]采用水文模拟的途径定量评估了气候要素变化和人类活动对山西省岚河流域河川径流的影响。[结果]RCCC-WBM模型对岚河天然径流过程具有较好的模拟效果,NSE超过80%,总量模拟误差RE小于2%;由于气候和人类活动等环境要素变化的影响,1968年之后,上静游站实测径流量较前期减少了50%以上;1969 2015年,人类活动的影响量占径流总减少量的76.1%,是岚河径流减少的主要原因;由于近期降水增加,气候要素变化对径流减少的影响有减弱趋势。[结论]人类活动是岚河径流的主要影响因素。     

基于SWAT模型的开都河上游未来土地利用变化对径流的影响

【目的】揭示土地利用变化下的流域径流变化。【方法】以开都河上游区域为研究对象,利用分布式水文模型SWAT,采用元胞自动机-马尔科夫模型(CA-Markov)预测法、当地土地利用规划要求和极端土地利用情景法共设置了4种2025年土地利用情景,包括自然发展情景、规划发展情景、极端草地情景、极端林地情景。【结果】①构建的SWAT模型在率定期(R2=0.74,NSE=0.73)与验证期(R2=0.58,NSE=0.57)的模拟结果可以接受。②采用CA-Markov模型模拟的2010年土地利用类型图Kappa系数为0.83,可用于预测2025年土地利用类型。1980—2010年土地利用类型变化主要表现为草地转换为水体和未利用地,其转换面积分别为106.09 km2和0.5 km2。③相较于基准年2010年,各土地利用情景下的年均径流量均减少,自然发展情景减少最快,极端草地情景减少最慢;从丰水期与枯水期来看,2种时期下各情景月均径流变化完全相反;从其季节分配来看,各土地利用类型在夏季对径流变化影响最大,冬季影响较小。【结论】该地区草地是影响径流最主要的调控因子,原有草地的减少会引起夏季径流较大幅度减少,对于未利用地,可考虑开发为草地。     

西江流域干流径流量演变特征分析

为了更全面地反映西江流域径流演变规律,以西江流域干流1957-2016年迁江水文站、大湟江口水文站、梧州水文站和高要水文站径流数据为基础,运用Mann-Kendall趋势检验法、T检验及有序聚类法等分析方法对西江干流年径流变化进行了分析。结果表明:①西江干流4个水文站径流年际变差系数在0.177~0.216之间变化,年际变化不大;②丰、枯特征具有一定的同步性,其中迁江站容易发生洪水及干旱;③经趋势性检验分析发现,四站变化趋势相同,其中迁江站变化最显著;④迁江站年径流量在2002年发生显著突变,其他3个水文站点并未出现显著突变点。结果可为西江流域水资源利用提供科学依据。     

和田河流域山区积雪覆盖时空变化规律研究

利用2007-2017年MOD10A2积雪产品数据与数字高程、气象数据结合,分析地形、气象因素对新疆和田河流域山区积雪覆盖的影响。结果表明:积雪覆盖率时空变化受高程影响,在海拔3500 m以下区域,年内变化逐渐呈现出由“U”型向“V”型的过渡。海拔3500~5500 m的中高区域,积雪年内变化呈现“消融-积雪-消融-积雪”的二次过程;从不同坡度带积雪覆盖率差异较为明显,其中12.4°~19.5°带的平均积雪覆盖率为68.68%,0°~5.3°带的积雪覆盖率最高仅为28.01%;不同坡向带的积雪覆盖率最大为东坡带,近11 a平均积雪覆盖率为60%。积雪覆盖率随坡度、坡向及高程变化趋势相仿;受年内气象条件变化影响,年内最大积雪覆盖率常出现在2月和3月,且最大为76.9%。和田河流域积雪覆盖率与气温变化紧密相关。     

开都河径流年内分配特征研究

以开都河大山口水文站1956—2006年逐月径流量数据为基本资料,采用Mann-Kendall法和小波分析法将径流划分为水文变化特征相似的6个时段,然后计算各个时段年内分配不均匀系数、集中度(期)、变化幅度和月(季)百分比等多个指标,分析开都河径流年内分配特征。结果表明,开都河来水年内变化较大,历年年内径流分配很不均匀;年内径流主要集中于6—8月份,特枯月为2—3月份;年内径流分配主要受气温变化和高山融雪的影响。     

应用系统工程方法选择小型径流式水电站的装机容量

本文从系统工程最优化的观点出发,采用动态分析方法,以“工程净效益最大”为目标,建立了小型径流式水电站装机容量优化选择的数学模型。实例表明,本模型用来优选小型径流式水电站装机容量,是简便而有效的。     

基于SWAT模型的气候变化对泾河径流量的影响

在收集、处理大量空间及属性数据资料的基础上,构建泾河流域SWAT模型,运用流域出口站张家山水文站点11年的月实测径流量数据对模型进行率定和验证,并以Nash-Sutcliffe系数(Ns)和决定系数(R2)2个指标综合评价模拟效果,率定期及验证期的2个指标值均大于0.7,表明模型对泾河径流量的模拟具有较好的适用性。通过历史降水量数据频率分析计算,选取3个典型水文年作为基准年,并根据前人对Had CM3模式在A2、B2情景下的输出数据作统计降尺度处理得到流域未来3个时段(2020s、2050s和2080s)降水量、气温的变化结果,设定2种未来气候变化情景,并分别输入已验证的SWAT模型,预测未来典型水文年月径流量的变化趋势。结果表明:相比基准年,2种情景下未来3个时段典型水文年年径流量均减小,丰水年在2种情景下的减幅分别为26%~42%和25%~35%,平水年的减幅为23%~37%和21%~25%,枯水年的减幅为23%~38%和20%~31%;2种情景下未来3个时段典型水文年内的月径流量分配趋势与基准年大致相同,且月径流量的变化特征与降水量的变化基本一致,径流量在月峰值处的变化幅度较大,在其他月份变幅较小;A2情景下,3个时段的丰水年月径流量在8月份减幅分别为41%、43%和61%,平水年月径流量在7月份减幅依次为15%、23%和38%,枯水年的月径流量在6月份减幅依次为20%、36%和46%;B2情景下,3个时段的丰水年月径流量在8月份减幅分别为34%、37%和56%,平水年月径流量在7月份减幅依次为15%、23%和38%,而在2月份的径流量分别从17.71 m3/s增加到24.93、38.79、63.63 m3/s,枯水年的月径流量在6月份减幅依次为24%、31%和28%;2种情景下,丰水年的径流量年内分配不均匀系数从1.06分别减小到0.71和0.74,年内分配不均匀程度降低,而平水年及枯水年的径流量年内分配不均匀系数变化较小;对比2种情景,无论是典型年的年径流量还是各月径流量,其在各时段的变化趋势基本一致,且变幅相差不大。     

和田河流域耕地多功能评价及其时空演变分析

分析耕地多功能时空演变规律,明确流域内耕地主导功能类型,为和田河流域耕地多功能利用提供科学依据。结合和田河流域自然环境禀赋,构建耕地多功能评价指标体系,利用熵权法确定指标权重。采用熵权TOPSIS模型从时间和空间两个维度评价2009—2019年耕地多功能性。依据贴近度数值最大值,明确各县域耕地主导功能,差异化提出耕地多功能利用对策建议。从时间维度上,综合、社会保障和景观休憩功能增强,等级分别由Ⅲ上升至Ⅳ,Ⅱ上升至Ⅲ,Ⅰ上升至Ⅲ;农业生产功能演变稳定,处于Ⅴ等级;生态服务功能略微减弱,等级由Ⅲ下降至Ⅱ。从空间维度上,综合功能和农业生产功能西部不变中部减弱东部增强,社会保障、景观休憩功能西、中、东部均增强,生态服务功能西、中部减弱东部不变。流域内耕地主导功能为生产主导型（洛浦县、策勒县）、社会主导型（皮山县）、生态主导型（墨玉县、和田县）和景观休憩主导型（和田市）。和田河流域耕地多功能时空演变规律显著,依据主导功能差异化利用保护耕地,对推进乡村振兴战略以及实现可持续发展具有重要意义。     

长江流域近期水沙变化趋势及成因分析

采用双累积曲线法分析了2000—2013年长江流域7大水文站水沙变化关系,基于Mann-kendall检验法和Yamamoto突变检验法研究水沙变化趋势和突变年份。结果表明,屏山、朱沱和寸滩站的双累积曲线较为顺直。宜昌、沙市、汉口和大通站则均在2005年发生转折,斜率减小,输沙量大幅减小;长江干流径流量的变化趋势较为平稳,发生突变的现象少,仅屏山站于2001—2002和2005—2006年发生突变,而输沙量的变化趋势则较为明显,常发生强突变现象,且宜昌、沙市、汉口和大通站均无虚假点出现;造成长江干流2000年以来输沙量显著减小的主要原因是三峡水库的蓄水运用和水土保持工作的持续开展,而降雨量下降是导致径流量减小的因素之一。