未来气候情景下塔里木河干流日径流过程模拟研究北大核心CSCD

以塔里木河干流为研究区,运用分布式MIKE SHE水文模型,识别了日值尺度下塔里木河干流下垫面各参数,选取干流内6个气象站（阿拉尔、拜城、库车、轮台、库尔勒、铁干里克）1998—2007年实测气象数据,依据干流3个水文站（新其满、英巴扎、恰拉）1998—2007年实测数据对模型进行识别和验证,并结合Had GEM 2-ES气候模式中气温和降水数据,预估了未来（2021—2050年）气候情景下塔里木河干流径流演变特征。结果表明：（1）运用MIKE SHE模型模拟塔里木河干流日径流过程,模型效率系数均达0.63以上,表明该模型适用性较强。（2）未来30 a塔里木河干流多年月平均气温均较基准期（1981-2004年）升高了1.7-2.2℃,且夏秋季节升温较高;降水整体呈增加趋势,且春季增幅较大,秋季增幅较小。（3）未来气候情景下,各水文站年均径流量呈减少趋势,且以夏秋季节表现最为显著（P〈0.01）。其中,下游恰拉水文站平均径流量减少比例最大（5.04%）,上游新其满水文站减少比例最小（0.6%）;各气候排放情景中,RCP2.6（低排放情景）下各水文站减少量最小,RCP8.5（高排放情景）下减少最大。未来气候情景下塔里木河干流年径流呈减少趋势,使区域水资源调配面临更大困难,生态安全面临更大威胁,同时也将加大区域人地关系矛盾。     

气候变化对库尔勒香梨始花期的影响及其预测模型

利用1980-2010年库尔勒市气象局农业气象站香梨物候观测资料和地面气象观测资料,对影响香梨始花期的气象因子进行分析。结果表明,近31a来,受气候变化影响,库尔勒香梨始花期有明显的提前趋势(P<0.01);香梨始花期与冬季平均气温、春季气温以及不同深度地温呈显著负相关关系(P<0.01);而与开春日期及5日平均气温>10℃日期呈显著正相关关系(P<0.01)。利用偏最小二乘法回归分析,建立了香梨始花期的预测模型,并进行校正,通过检验模型效果良好,可为香梨始花期预报提供参考。     

基于MODIS遥感影像的湖水体面积与水位关系

为了弥补新疆博斯腾湖区云天状况下光学遥感监测水体面积的不足、提高水体面积监测的效率,该文利用2001-2010年5-10月MODIS影像提取的水体信息和逐月水位监测数据,采用统计分析的方法确立了博斯腾湖面积-水位关系模型,并建立了2001-2010年5-10月面积-水位曲线。面积-水位曲线拟合和遥感提取的水体面积均方根误差较小(24.1km2)。结果表明:MODIS遥感数据能有效地监测水体面积变化,2001-2010年博斯腾湖水体面积、水位呈下降趋势。博斯腾湖(不含小湖群)的水体面积与水位相关性高,且在一定范围内有着较好的三次回归关系。该研究可为云雾天气下博斯腾湖(不含小湖群)水体面积遥感定量监测提供弥补方法和途径。     

以超滤为核心的一体化净水工艺对比试验研究

采用以超滤为核心的一体化工艺处理长江水。试验结果表明,MIEX—UF工艺对耗氧量和UV254的去除率为39．41％和48．78％,PAC-UF工艺的去除率为30．59％和31．71％。MIEX与PAC对水中亲水性有机物的去除率分别为45．74％和67．76％。同时,MIEX可去除56．49％强疏水性有机物,降低了这部分有机物造成的膜污染,而PAC对疏水性物质的去除率很低。两种一体化工艺都能有效去除消毒副产物,出水浊度为0．08NTU,色度为5度,未检出细菌。MIEX和PAC的预处理都可降低天然有机物引起的膜污染,MIEX缓解膜污染的效果优于PAC。     

未来气候情景下塔里木河干流日径流过程模拟研究

以塔里木河干流为研究区,运用分布式MIKE SHE水文模型,识别了日值尺度下塔里木河干流下垫面各参数,选取干流内6个气象站(阿拉尔、拜城、库车、轮台、库尔勒、铁干里克)1998—2007年实测气象数据,依据干流3个水文站(新其满、英巴扎、恰拉)1998—2007年实测数据对模型进行识别和验证,并结合Had GEM 2-ES气候模式中气温和降水数据,预估了未来(2021—2050年)气候情景下塔里木河干流径流演变特征。结果表明:(1)运用MIKE SHE模型模拟塔里木河干流日径流过程,模型效率系数均达0.63以上,表明该模型适用性较强。(2)未来30 a塔里木河干流多年月平均气温均较基准期(1981—2004年)升高了1.7~2.2℃,且夏秋季节升温较高;降水整体呈增加趋势,且春季增幅较大,秋季增幅较小。(3)未来气候情景下,各水文站年均径流量呈减少趋势,且以夏秋季节表现最为显著(P0.01)。其中,下游恰拉水文站平均径流量减少比例最大(5.04%),上游新其满水文站减少比例最小(0.6%);各气候排放情景中,RCP2.6(低排放情景)下各水文站减少量最小,RCP8.5(高排放情景)下减少最大。未来气候情景下塔里木河干流年径流呈减少趋势,使区域水资源调配面临更大困难,生态安全面临更大威胁,同时也将加大区域人地关系矛盾。     

利用MCI指数和Gumbel-Copula函数评估新疆干旱灾害危险性

干旱是新疆地区的主要气象灾害之一，其危险性评估对该地区防旱抗旱工作具有重要的指导意义。该研究基于新疆106个气象站1961—2019年逐日观测数据计算气象干旱综合指数（meteorological drought composite index，MCI），根据游程理论识别干旱过程，采用Gumbel-Copula函数建立干旱历时和烈度的联合分布并计算干旱重现期；选取干旱频次、历时和烈度作为危险性评估因子，采用随机森林算法计算权重并得到新疆干旱灾害危险性结果。结果表明：1961—2019年间新疆共出现了47次干旱过程，其中短历时、低烈度（干旱烈度≤50且干旱历时≤60d）干旱过程多发，长历时、高烈度（干旱烈度≥200且干旱历时≥180d）重现期较长。长历时和高烈度倾向于同时发生，但随着干旱历时和烈度的增加，长历时和高烈度干旱过程发生概率较低。新疆地区干旱灾害危险性空间分布上呈现“中间低，南北高”的特点，天山山脉地区干旱重现期长于其他地区，危险性低，天山北坡的干旱过程发生频率低、持续时间短、强度小，危险性较低；南疆大部分地区的干旱过程发生频率较低，但持续时间长、强度大、危险性较高。而北疆大部分地区干旱发生频率高，但持续时间不长，强度不高，但塔城地区西北部和阿勒泰地区危险性较高。因此南北地区对干旱灾害应对应有所不同。在全球变暖背景下，新疆各地区用水矛盾进一步加剧，各地应结合实际，统筹提高水资源高效配置合理利用水平，合理开发水资源，降低干旱灾害的风险。