新疆玛纳斯河流域1961-2020年水文气象要素变化分析

结合新疆玛纳斯河流域5个气象站点的降水、气温、大气压强数据,对其近59年水文气象要是变化进行分析。分析结果表明:流域年气温均值具有明显递增变化,年递增率为2.31℃/10a,年降水总体呈现递减变化趋势,年递减率6.52 mm/10a,降雨递减趋势从东部向西部逐步增加。流域大气压强和气温具有较好的相关性,年相关系数均值可达到0.82以上。玛纳斯河流域湿润指数总体呈现递减变化。研究成果对于玛纳斯河流域气候变化影响分析具有重要参考价值。

黄河流域水文气象要素变化及与东亚夏季风的关系

为研究黄河流域水文气象要素变化规律,并揭示各要素与东亚夏季风之间的潜在关系,建立了全流域VIC水文模型、MK突变检验和MK相关检验。结果表明:从20世纪80年代中期开始,流域绝大部分地区气温上升趋势明显,而降水、蒸散发、径流深和土壤湿度呈整体减小趋势,且中游地区减幅最大。各要素与东亚夏季风相关密切,但空间差异性明显。气温与东亚夏季风强度普遍呈负相关,且宁蒙河段及内流区相关性显著;其他要素则相反,正相关显著区域主要位于河口镇到三门峡区间。研究还发现相比较降水,黄土高原径流深对夏季风强度变化更为敏感。因此,对东亚夏季风的研究可为预测黄河流域内水文过程及水资源的变化提供重要的科学参考。

和田绿洲水文气象要素分形特征与R/S分析

基于和田绿洲半个世纪(1954-2003年)以来实测水文气象资料,应用Kandell秩次相关检验法进行趋势性分析,结果表明:气温、蒸发的增加趋势显著,降水、相对湿度与河川径流量存在不显著的减少趋势。R/S分析结果表明,绿州内各水文气象要素的变化具有持续性,但不同季节的持续强度不同,降水和相对湿度的持续强度夏季大于冬季,其余表现为冬季大于夏季。分形结果显示,各水文气象要素变化的趋势性和复杂程度不同,其中玉龙喀什河径流量>喀拉喀什河径流量>相对湿度>降水量>平均气温>蒸发量,即绿洲径流变化的趋势线最不明显,也最复杂。研究结果对了解绿洲气候资源、指导农业生产及预防灾害有参考作用。

江苏近岸海域水文气象要素的时空分布特征

2006～2007年在江苏近岸海域进行水文气象要素(气温、湿度、风速风向、波浪、透明度、水色和海水温盐度等)大面观测。数据分析表明,各水文气象要素具有较大的空间分异,四季变化显著。秋季气温明显高于春季,冬季气温较历史数据偏高。整个海域风速较大,风向受季风控制,有效波高与风速之间显著相关。如东附近海域波浪较大,废黄河口波浪较小;春、夏季有效波高较小,而夏、秋季近岸海域波高较小,离岸波高增大。夏季海水透明度最大,平均为2.3m;冬季透明度最小,平均只有0.6m;水色与透明度呈负指数相关。春、秋季水温分布与气温分布基本一致,冬季大致沿等深线分布。射阳河口与长江口为低盐区,辐射沙脊群外缘为高盐区。与20世纪80年代的调查结果相比,出现了一些新特点。这些新的调查成果可为江苏近岸海域的海洋环境保护和可持续发展提供科学依据。

黑河上游水文气象要素变化规律分析

为揭示气候变化对干旱地区水文气象要素的影响,在对黑河上游莺落峡站以上地区1960～2010年平均气温、年平均径流、年平均日照时数、年降水及年平均相对湿度资料进行线性趋势分析的基础上,采用M-K非参数统计检验对其显著性进行判断,运用小波变换探讨了各序列的多时间尺度变化特征,并采用R/S法分析了流域各序列的持续性,估算各项指标的Hurst指数以定量估计未来序列的变化趋势。结果表明,该地区降水、气温和径流均呈上升趋势,相对湿度和日照时数均呈下降趋势;径流、降水、相对湿度和日照时数具有一致的主周期和次周期;黑河上游径流成分由降雨和融雪径流组成,同时受降雨和气温的影响。

额尔古纳河流域近50年水文气象要素变化分析

应用预置白处理后的Mann—Kendall非参数检验方法及小波分析方法,分析了额尔古纳河流域20个水文气象站点近50年水文气象要素(气温、降水和径流)的变化趋势以及典型站点降雨量、径流量的多时间尺度特征。同时应用聚类分析方法推算了径流量序列的突变点。结果表明,该区域气温呈现明显升高的趋势,其中海拉尔站可能由于城市化进程的影响气温升高幅度最大。流域年降水总量变化趋势不显著,但某些月份降水量存在明显增加或者减小的趋势,其中显著增加的月份为11、12和1月,显著减小的月份为7、8月;降水趋势显著变化的站点主要分布在该流域的呼伦湖水系和海拉尔河水系。流域年径流量有减少趋势但不显著,然而4、5月份大多数站点径流量出现显著减少趋势。小波分析表明,典型站点年降水量存在25a左右的主周期,年径流量存在20～26a的主周期。各个站点径流量序列的显著跳跃点大都发生在1999年,这与通过小波分析得出的有关突变点的结论相一致。

山西省岚河流域水文气象要素演变及响应关系

变化环境对区域水文会产生非常重要的影响。以山西省岚河流域为研究对象,采用Mann-Kendall方法和有序聚类方法,诊断了1955—2015年水文气象要素演变规律以及变化的阶段性特征,分析了不同阶段降水-径流响应关系。结果表明:近60年来,实测径流量总体呈现减少趋势,平均线性减少率为-0.917 mm/a;降水量变化趋势不明显,但气温却呈现显著性升高趋势;径流突变主要发生在1968年和1982年,上静游站径流系列可划分为4个阶段:天然阶段(1955—1968年)、轻微人类活动影响阶段(1969—1982年)、中等人类活动影响阶段(1983—2000年)和强人类活动影响阶段(2001—2015年)。不同阶段内降水-径流关系存在一定差异,特别是21世纪以来,相同降水量条件下的产流量明显偏少,反映了人类活动对区域水文的显著影响。

珠江口磨刀门水道盐度变化对水文气象要素的频率响应特征

以2010年11月-2011年3月磨刀门水道挂定角、联石湾、竹排沙、平岗和竹银5个测站的盐度、马口水文站流量、三灶站潮位和竹银站的主流向风速为基本数据,应用偏相干谱估计方法分析了各测站盐度变化对潮汐、流量和风的频率响应。经验诊断分析结果表明:1)马口站入海径流存在准1日、半日、1/4日和1/3日等显著的潮致振荡周期;2)各测站盐度变化与潮汐主要振荡周期并不一致,沿磨刀门水道向上游,潮汐对盐度变化的影响递减,竹银站盐度可作为潮汐直接作用下咸潮上溯的平均上限位置;3)消除潮汐和径流的影响后风对盐度变化的作用明显加强;4)各测站盐度变化对潮汐、流量与风的响应过程存在时间超前或滞后但无特定规律,说明磨刀门水道盐度变化过程十分复杂。

水文气象要素周期的模糊统计分析

根据模糊集理论和双因素常规方差分析原理，提出了水文气象要素周期的模糊统计分析方法。该方法可用于单要素模糊推理法的周期ｍ值的选取，且对模糊分析与随机分析相结合的问题具有参考意义。文后给出了计算实例与分析。

清流河流域水文气象要素历史演变特征

利用清流河流域1961-2012年的降水、气温、蒸发和径流量资料,采用数理统计方法系统诊断了不同尺度水文气象要素的历史演变特征。结果表明,近50年,清流河流域夏季气温呈非显著升高趋势,年与其它季节气温呈显著性升高趋势,在2007年之后,年和季节气温均存在下降的态势。年降水量和夏、冬季降水量呈增加趋势,春、秋季节降水量呈非显著性减少趋势。年水面蒸发量和除春季之外的季节水面蒸发量呈减少趋势,在清流河流域蒸发悖论现象突出。径流量的演变趋势与降水的演变特征总体一致,年和季节径流量均呈增加趋势,其中冬季径流量增加趋势显著;年和季节降水径流量之间的相关系数均在0.65以上,降水是径流量变化的主要驱动要素,因此,未来气候变化特别是降水变化对水资源的影响应引起足够的重视。

黄河源区水文气象要素变化对生态环境的影响

根据黄河源头地区的降水、蒸发、径流等水文气象要素多年变化资料,并结合20世纪70～90年代的卫星影像资料的分析,认为气候变化和人类活动等因素极大地改变了黄河源头地区生态环境的格局,是影响黄河源头生态环境的主要因素。

洮儿河流域水文气象要素变化趋势分析

文章采用Mann-Kendall非参数统计检验法对洮儿河流域1958-2006年水文气象要素进行了分析,结果表明:洮儿河流域1958-2006年各季节及年平均气温大多数都以显著增温为主;流域降水总体有减小的趋势,但是趋势不显著,冬季降水有微弱增加的趋势,从上游到下游降水减小幅度增加;河道年平均流量减少的趋势显著;各季节及年平均径流量减少的趋势十分显著,以夏季和秋季减少量最大。

台兰河流域水文气象要素变化特征分析

根据台兰水文站1957-2010年降水、气温、径流资料,应用多种数理统计法对各水文气象要素的变化趋势进行分析。研究表明:降水量年际变幅增大,但多年平均值基本稳定,总体呈上升趋势;气温以1980年为分界,以前呈显著降低趋势以后有着显著上升趋势,总体气温呈明显的上升趋势;径流表现出较明显的增多趋势,初步判断得出在春季气温是影响径流变化的主导因素,而在夏秋冬季降水与气温共同影响着径流组成。

娘子关泉域水文气象要素演变分析

娘子关泉是我国北方最大的岩溶泉。也是阳泉市的主要水源。选取降雨量、气温、径流量、泉流量4个指标，分别计算各指标5年滑动平均值．并采用最小二乘法拟合趋势线。对序列进行Mann—Kendall检验。结果表明：1951～2000年娘子关泉域面平均雨量、径流量和泉流量均存在显著下降趋势，年均气温存在显著上升趋势。

扎龙湿地植被覆盖度及其分布结构对水文气象要素的响应

扎龙湿地位于黑龙江省松嫩平原乌裕尔河尾闾,是世界上现存最大的芦苇湿地,也是丹顶鹤等珍稀鸟类重要的繁育场所和栖息地。基于遥感、气象和水文数据,通过像元二分法反演植被覆盖度,分析了扎龙湿地核心区2005-2017年植被覆盖度的时空分布特征,探究径流、降水和气温3项水文气象要素对湿地不同等级植被覆盖度的影响,为科学开展湿地生态需水核算和芦苇植被保护提供参考。结果表明,湿地中高植被覆盖和高植被覆盖区域主要分布于乌裕尔河来水和人工补水形成的河道及周围地区,2005-2017年,中高植被覆盖和高植被覆盖区域面积总体呈增长趋势,于2015年达到峰值,中高和高植被覆盖度区域面积占比达到87.48%,湿地植被生态质量整体改善。乌裕尔河来水及人工补水量与第二年湿地高植被覆盖区域面积呈显著正相关(r=0.555,P<0.05),表明径流量对湿地植被生长具有明显促进作用,特别是对高、中高覆盖度区域面积的增长具有促进作用,且存在年际滞后性;温度升高有利于湿地核心区内植被覆盖度整体的提高,但促进作用并不明显;降水对湿地核心区植被覆盖无明显影响,乌裕尔河来水及人工补水量是影响扎龙湿地核心区植被覆盖度的主要因素。

黄河源区水文气象要素演变特征及响应关系

黄河源区作为黄河的水塔,其水量的丰枯变化对黄河流域水资源开发利用至关重要。采用M-K秩次相关检验和有序聚类法分析了1961—2013年来黄河源区气温、降水和径流的演变特征,分阶段研究了降水-径流响应关系。结果表明:1961—2013年间,黄河源区气温显著升高,降水增加趋势微弱,实测径流整体呈微弱下降趋势;实测径流序列在1989年发生突变,由于兴建了生态保护工程,将实测径流系列划分为1961—1989年、1990—2000年和2000—2013年3个阶段,不同阶段的降水-径流相关性较好,阶段性差异明显,2000年以后的点群位置明显靠下,表明其他非降水因素对河川径流量的变化具有重要影响。

1951—2015年叶尼塞河流域水文气象要素演变特征

叶尼塞河是亚洲北部具有代表性的河流之一。以叶尼塞河流域为研究对象,采用Mann-Kendall秩次相关检验方法、小波分析法和滑动T检验,诊断了该流域1951—2015年水文气象要素的演变规律以及变化的阶段性特征。结果表明:1951—2015年,该流域的实测流量和降水量均呈现显著性增加趋势,平均线性增加率分别为437(m^(3)/s)/(10年)和5.2 mm/(10年);气温呈显著性升高趋势,平均线性增加率为0.283℃/(10年);年平均流量要素序列的突变主要发生在1983年,流域年平均流量、降水量和气温都存在一个3~4年的振荡周期。

1951—2007年墨累-达令流域水文气象要素演变

墨累-达令流域是澳大利亚最大的河流系统,其干旱与水资源短缺的现象日益严重。因此,探讨该区域径流与降水、气温的长期演变规律具有重要意义。选取该流域的代表性站点,采用M-K检验、小波分析和小波相干性分析等方法研究了1951—2007年间其气温、降水和径流的演变趋势及时频特征,并分阶段研究了此三要素的阶段性变化特征及降水-径流响应关系。结果表明:1951—2007年间,研究区域的气温显著升高,降水量呈不显著下降趋势,而径流深呈显著下降趋势且在2002年发生突变。径流深存在5、22年左右的主周期;气温存在12、24年左右的主周期;降水量存在5、22、33、40年左右的主周期。在整个时间域上,径流深与降水量存在很好的正相关关系,而径流变化滞后于气温变化,呈非线性负相关关系。将所研究的时段1951—2007年划分为3个阶段:墨累-达令流域委员会成立前为第1阶段(1951—1988年);从1989年到径流时间序列发生突变的年份为第2阶段(1989—2002年);从2002年到序列资料终止年份为第3阶段(2003—2007年)。不同阶段降水-径流关系差异明显,第3阶段的产流量显著降低,说明非降水因素对河川径流量的变化具有重要影响。

影响我国近海航海的水文气象要素气候分析

本文分析了影响航海活动的我国沿海水文气象要素风、浪、能见度、台风的时空分布及以这些要素为指标所作的近海航海气候区划。得到了我国沿海不同海区航海条件的特征和近海各个航海气候区航海条件的差异及对其的评价。

沱沱河流域水文气象要素变化特征分析

为更好地理解气候变化对沱沱河流域径流变化的影响,采用累积距平法、M-K检验和小波分析方法综合分析了沱沱河流域1961~2010年以来的气温、降水和径流深序列年际变化特征。结果表明,近50年以来,沱沱河流域气温、降水和径流深序列均呈不同程度的上升趋势,且分别以0.32℃/10a、8.7mm/10a、4.1mm/10a的速度上升;气温、径流深序列均有显著上升趋势,而降水的上升趋势不太显著;气温、降水、径流深序列分别在1999、2004和2007、2004和2007年发生突变;沱沱河流域水文气象要素呈现出多年周期不同尺度的振荡特性,气温、降水和径流深年代年际变化周期分别以25、20、22年为第一主周期。