潜在蒸散发量计算公式在贵州省适用性分析

利用贵州省18个气象站1961-2001年逐日气象资料,采用Penman-Monteith方程计算潜在蒸散发量,对以辐射和气温为基础的简化公式参数进行率定,对比分析不同计算公式推求的潜在蒸散发量之间的差异以及用于气候变化情景下预测适用程度。结果表明,各种潜在蒸散发量公式经参数率定后计算的多年平均蒸散发量相近,但变化趋势存在较大差异。与考虑综合气象因子对潜在蒸散发影响的Penman-Monteith公式计算结果相比,以辐射为基础的蒸散发公式在该地区的适用性较好,以气温为基础的蒸散发公式用于气候变化情景下潜在蒸散发量预测,结果偏大。

长江流域径流趋势变化及突变分析

选取长江流域重要控制站宜昌、汉口和大通站,分别应用1882～2000年、1870～2000年和1950～2000年的月平均流量资料,对年代际、月径流、季节性径流的变化以及径流的变化趋势及突变进行了分析研究,并使用非参数Mann-Kendall法来检验径流的趋势变化.趋势分析表明,20世纪90年代长江流域径流呈微弱增加趋势,但不显著且地区分布不均,中上游减少,下游增加;而季节性夏季和冬季径流增加趋势明显,尤其是7月和1月径流增加最突出;更重要的是90年代汛期径流也呈现出增加趋势,汛期径流的增加在一定程度上加大了洪灾发生的可能性,这可能是导致洪灾频繁的原因之一.突变分析指出,宜昌和汉口站从1926年开始径流经历了一个明显减少的变化,这与20世纪20年代初,北半球突然变暖,长江上游地区呈现降温、降水减少趋势一致.

贵州蒸发皿蒸发量变化趋势及影响因素分析

以贵州境内18个气象站1961-2001年逐日气象观测数据为基础,采用Mann-Kendal非参数检验方法、相关分析和主成分分析方法对贵州近41年来蒸发皿蒸发量及其主要影响因子(太阳净辐射、气温、相对湿度和风速等)进行了相关性及趋势性分析.结果表明:近41年来,贵州年平均蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,通过99%的置信度检验,蒸发量的下降主要表现在冬、春、夏三季.从区域分布来看,蒸发皿蒸发量整体上东部及西北部分地区显著减少,其他地区趋势变化不明显.蒸发皿蒸发量下降的主要原因是太阳净辐射的显著下降.

气候变化对乌江流域水文水资源的影响

利用贵州省36个国家标准气象站1960—2008年实测日降水、日气温资料和1956—2000年实测月流量资料以及IPCC第4次评估报告发布的24个GCMs月气温和降水资料,采用基于ArcGIS的地理分析模块建立的气温-降水-径流关系及双参数气候径流弹性指数方法,分析了气候变化对贵州省思南以上乌江流域水文水资源的影响.结果表明：如降水增加20%,在气温保持不变时,径流将增加22%左右;在气温升高0.8℃时,径流仅增加17%;在气温降低0.5℃时,径流则增加27%以上.可见,贵州省思南以上乌江流域径流与降水显著正相关,与气温微弱负相关,而且径流对降水减少更敏感.气候径流弹性指数分析表明：降水增加1%时,径流相应增加1.15%~1.69%,降水减少1%时,径流则相应减少1.46%~1.69%.

基于GIS的长江中下游地区洪灾风险分区及评价

国内外近几年的发展表明,在所有可能避免和减轻自然灾害的措施中,最简单有效的方法就是通过在科学研究基础上进行风险区划,将自然灾害管理提高到风险管理的水平。在长江流域数字化地图的基础上,选取不同重复期(20,50,100年),及包括1870年历史洪水和1931,1935,1954,1991,1995,1996,1998,1999和2002年共10次洪水,借助Arcview地理信息系统的空间分析和叠加功能,对长江中下游地区的洪水灾害危险性进行了初步评价。首先参考洪水灾害淹没图和相关历史文献记录资料,构建10次洪水受灾县(市)分布图;其次对这10次洪水受灾县(市)分布图进行叠加,得到长江中下游地区洪涝灾害风险性评价图。分析表明:长江中下游地区洪水风险的分布是有规律的,而且具有明显的地理意义。有4个明显的高危风险区,分别是洞庭湖、鄱阳湖两湖平原的湖滨地区和公安以下的长江中游河段的沿江一带,尤其是荆江河段以及两江相夹地势低洼的江汉平原;沿高危风险区外侧为高风险地区,重点在汉江下游、资、沅、澧水、清江流域、皖沿江地区以及太湖流域的部分地区;沿长江于高危风险和高风险地区两侧分别为风险较小地区;其他地区对于洪水灾害而言则为安全地区。评价结果与长江中下游的实际情况基本吻合。

2003年重大自然灾害回顾

2003年是全球自然灾害重灾年。根据收集到的全球自然灾害记录的数据,客观地对全球主要自然灾害的特征和分布特点进行了分析,并对其成因和发展趋势进行了初步探讨。

1840年以来长江大洪水演变与气候变化关系初探

长江洪水灾害是我国频率高、为患严重的自然灾害之一.本文依据可靠资料,选择1840年至2000年间32次大洪水记录,探讨其演变与气候变化的关系.认知1910s前的19世纪冷期出现大洪水13次(包括1870年的极值大洪水事件)频率为1.9次／10a.1921-2000年间出现了大洪水19次,频率为2.4次／10a.20世纪暖期又分出两个变暖时段,前一变暖时段的峰值期1920s-1940s出现大洪水9次,包含1931年全流域大洪水.后一变暖时段,即1980s与1990s出现大洪水8次.实测记录到的最大洪水1954年位于前一变暖时段结束阶段.1990s是全球,也是我国近百年中最暖年代,受东南季风影响大的中下游地区夏季降水量是近百年最多的,大暴雨频率也是有较多记录的40年来最高的.以此出现了10年5次大洪水高频率现象,包含1998年全流域型大洪水,表明了全球变暖的显著影响.也指示30-40年问周期性振荡中多雨年代.如此可预期21世纪初期降水会有小幅度下降与大洪水频率在短期内降低的可能性.长江上游受西南季风影响较大,19世纪下半期与20世纪上半期为多降水期,大洪水频率较高.20世纪下半期为少降水期,大洪水频率较低.关于气候变化研究有待深入,前景不易预估.

长江中游通江湖泊江湖关系研究进展

自然通江的洞庭湖和鄱阳湖与长江之间形成复杂的江湖水沙交换关系,其变化影响着区域洪水灾害防治、水资源利用、水环境保护和水生态安全维护,是长江中游水问题的核心.从长江中游大型通江湖泊江湖关系的概念与内涵、江湖关系演变过程、江湖关系变化的影响因素及效应等方面,系统梳理了长江中游通江湖泊江湖关系研究的进展.针对当前研究现状和存在的问题,提出了研究江湖关系表征指标体系是正确认识江湖关系的前提;定量区分人类活动和气候变化影响的贡献率是江湖关系研究的重点和难点;深入跟踪研究三峡等重大工程对江湖关系变化的影响是一项长期任务;评估江湖关系调整背景下江湖关系的健康状况,研究以江湖水系重大水利工程群联合调度为核心的江湖关系优化调控原理,维持江湖两利的长江中游健康河湖系统格局和相互作用关系是江湖关系研究的根本目标.

四十年来长江流域气温、降水与径流变化趋势

40a来,长江流域大部分地区年平均温度呈现上升趋势,20世纪90年代增温幅度最大;在季节变化上,除了夏季,其他季节都呈升高趋势;全流域夏季降水量显著增加,尤其表现在20世纪90年代,这主要由于长江流域大部分地区夏季暴雨日数显著增加的结果;夏季径流量和年最大洪峰流量在长江中下游地区均呈现显著增加趋势。长江流域夏季降水量的增加,尤其是暴雨日数的增多必然会增加长江流域中下游地区的洪水风险。20世纪90年代以来,长江洪水的频繁发生是对气候变暖的响应。

基于地形因子特征值的喀斯特流域地貌类型判别

利用数字地面高程模型进行子流域划分,提取反映喀斯特地貌形态的7个地形因子——高程、坡度、地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度、高程变异系数和地形指数,提出根据地形因子特征值进行喀斯特地貌类型判别方法。以贵州省后寨河流域为例,在划分的18个流域中,选取16个流域通过单个地形因子特征值相关分析和多个地形因子特征值模糊聚类分析,确定峰丛-洼地和峰林-盆地地貌类型判别的阈值,选取另外两个流域进行判别方法检验。结果表明:基于地形因子特征值可定量判别出喀斯特流域不同地貌类型。

地表水文过程与地下水动力过程耦合模拟及应用

地表水和地下水是水循环系统不可缺少的部分,对相互作用与反馈的模拟计算有助于水资源精准评价。在非饱和带数值计算模型(UZF1)与模块化地下水动力模型(MODFLOW2005)耦合的基础上构建了一个地表水文过程与地下水动力过程耦合数值模拟模型,模型可以同时输出流域出口断面流量和地下水位的空间分布,有利地提高了模型的可靠性。将模型应用于资料条件较好的临涣集流域,从模拟结果分析来看,模型可以很好地模拟流域出口流量与地下水位空间动态变化过程,具有较高的模拟精度。

喀斯特流域枯季径流衰减系数与地表形态特征相关分析研究

针对喀斯特流域地形、地貌对枯季径流的调蓄作用,选用乌江流域思南站以上19个水文站点枯季流量资料进行枯季径流衰减规律分析。根据枯季径流衰减曲线的拟合将枯季径流分为快速裂隙流和慢速裂隙流两段退水过程,并计算相应的衰减系数。通过对衰减系数与流域地表形态特征的单因素和多因素回归分析,确定影响衰减系数的主要影响因子为高程特征值和地形指数特征值,并建立两者与衰减系数的二元非线性回归方程(a1=0.781-0.266.ln(x)+0.633.ln(y),a2=0.061-0.016.ln(x)+0.044.ln(y)),其置信区间都大于99%,说明曲线整体拟合显著,为枯期径流衰减系数区域化分析及无/缺资料流域的水文模拟提供基础。

森林植被对红壤坡地土壤水的影响

选取中国科学院桃源农业生态试验站内典型红壤坡地,利用TDR连续测定了林地与裸地的土壤含水率,分析森林植被对红壤坡地土壤水的影响。结果表明,相同条件下,森林植被影响下的坡地土壤含水率比裸地高,土壤干湿变化频率较裸地慢。由于森林植被冠层以及枯落物的遮蔽作用,林地内土壤蒸发强度较小,土壤含水率变化幅度较小。受冠层覆盖及植被根系影响,随着树干距离的增加,土壤含水率呈减少趋势。

高铁时代西部大城市服务业发展路径调整——以南宁市为例

高铁对城市除了要素集聚等积极效应之外,也存在虹吸效应消极的一面,西部地区的大城市虽然在地区的优势明显,但高铁将产业要素资源配置拓展到更广阔的区域中,城市的区域竞争力随之升级。南宁在区域性交通枢纽地位确立,全面进入高铁时代的大背景下,服务业应从发展定位调整、产业空间布局优化、政策引导与配套设施等方面进行发展路径调整,从而使南宁市服务业发展能在高铁影响之下抓住机遇、赢得更多的发展空间。

过去76年来射阳湖湖沼环境的动态变化

选用不同年代的地形图、以及遥感图象数据等信息源,用地理信息系统以及景观指数分析方法对射阳湖湖沼环境的动态变化进行了初步研究。结果表明,射阳湖的面积逐年减少,从1958年到1974年,射阳湖的面积减少了153.245km2,年均递减9.578km2,这两个时期的年均面积递减率是最大的。景观指数分析表明射阳湖湖沼湿地的破碎化程度和空间异质性越来越高。大量水利工程的修建导致上游来水减少是射阳湖面积减小的主要原因,滩地围垦、水产养殖业以及居民地扩展等是其变化的主要因素。

西部地区高师院校人文地理与城乡规划专业认同感培育——以广西师范学院为例

对专业认同感的高低直接影响着学生的学习兴趣、积极性,也是影响学生今后就业及个人发展的重要因素。通过对西部地区高师院校在校人文地理与城乡规划专业学生进行专业认同感问卷调查等,分析该专业学生专业认同感的主要影响因素,探索培养学生专业认同感的对策和措施。

基于GIS和加权综合指数模型的2015年广西旱灾风险暴露度评估

对广西14个地级市的旱灾风险暴露度进行评估,为广西防旱减灾决策提供依据。利用2015年广西各类干旱灾情统计资料,结合耕地面积、有效灌溉面积、人口密度、社会经济等资料,构建干旱灾害风险暴露度评估指标体系。借助综合加权指数模型对广西干旱灾害风险人口暴露度、经济暴露度与农业暴露度进行分析与评估。最后给出了基于人口暴露度、经济暴露度与农业暴露度3个条件的干旱灾害风险暴露度区划。结果表明,2015年干旱灾害风险暴露度较高的有南宁市、桂林市、钦州市,整体趋势是桂中、桂东北高,沿海地区普遍偏低。

广西干旱灾害暴露度时空变化特征

利用2004—2015年广西干旱灾害的灾情数据和社会经济数据,从灾害发生的人口暴露度、农作物暴露度和经济暴露度3个方面分析干旱灾害暴露度的时空变化特征。结果表明,2004—2015年广西干旱灾害多年平均人口暴露度、农作物暴露度和经济暴露度分别为266人/km2、43.8万hm2、331.4万元/km2,其中多年平均人口暴露度为桂中>桂东>桂南>桂北>桂西、多年平均农作物暴露度为桂中>桂北>桂西>桂东>桂南、多年平均经济暴露度为桂中>桂南>桂东>桂北>桂西,广西干旱灾害多年平均人口暴露度、经济暴露度总体呈显著增加趋势。

广西海岸带土地利用时空格局及其驱动因子

明确广西海岸带土地动态变化趋势及其驱动因子,为优化该区土地利用结构和制定合理管控政策提供参考是全面、系统、合理地利用海岸带资源,进行生态文明建设的重要依据。基于多时相遥感数据,辅以随机森林分类、转移矩阵、景观格局指数和地理探测器等方法,系统分析了2010—2018年快速发展时期广西海岸带土地利用类型时空格演变规律与景观格局,并综合探讨了其演变的驱动因子。结果表明:(1)2010—2018年广西海岸带土地利用交错增减,变化显著。建设用地、林草地、人工湿地和自然湿地面积增加,建设用地年均增加101.89 km^(2),集聚特征突出,主要转入源为耕地;耕地、其他用地和水体面积缩减,耕地年均缩减162.66 km^(2),分散特征明显,主要转出为林草地。(2)分时段土地利用动态度差异较大。2010—2014年其他用地和2010—2018年建设用地单一动态度最大,分别为-10.48%,8.80%;2010—2018年水体单一动态度最小(-0.11%);综合动态度逐段上升,2010—2018年达1.52%,属快速变化型;林草地、耕地和建设用地间交替转化活跃。(3)土地利用景观格局呈斑块破碎化、多样化和均匀化演变趋势,景观的异质性和复杂性增强。(4)人文因子是土地利用变化的主导因子,平均贡献率为17.82%;自然因子影响较小,平均贡献率仅9.72%。人文因子和自然因子协同作用加速了广西海岸带土地利用及景观格局变化。

IPCC AR6报告解读:气候变化对城市、住区和关键基础设施的影响与适应

IPCC AR6 WGII评估了气候变化对城市、住区和关键基础设施的影响、风险及应对。气候变化对城市影响的程度和范围逐渐增加,全球城市化的过程与气候变化相互作用加剧了城市和住区的风险。通过社会基础设施、基于自然的解决方案和灰色/工程基础设施所采取的适应措施对气候恢复力发展均有贡献,而城市适应差距在世界各地普遍存在。气候恢复力发展需要多方协作、弥合政策行动差距、提升适应能力。评估报告的经验和案例为我国城乡地区适应和应对气候变化风险提供借鉴。