青藏高原多尔索洞错水深反演与水量变化估算

利用由实测水深空间插值获得的水下地形数据估算湖泊水量及其变化往往存在较大误差。以Landsat系列影像数据及多尔索洞错12 m以下实测水深数据为基础,建立多波段组合模型进行水深模拟,结合多时相Landsat影像获取的多尔索洞错边界数据获取水深变化,估算1996~2016年多尔索洞错水量变化。实验结果表明:多因子反演模型的相关系数(R^(2))均在0.90以上,平均绝对误差低至0.48 m,相比空间插值方法能更精确地模拟多尔索洞错水深在12 m以下区域的水深分布情况;近20 a来多尔索洞错不断扩张,水位升高约0.40 m/a,水量增加约0.18 km^(3)/a。

郓城县1991—2022年降水量变化对夏玉米产量的影响

气候变暖已经是全球化现象,为确保夏玉米优质高产,结合降水量距平百分率划分标准,选取山东省郓城县1991—2022年夏玉米生长期降水量及667 m2产量数据,分析当地夏玉米生长期降水量及产量变化特征,计算出降水量异常偏多、偏少及正常年份等,并分析降水量变化对夏玉米的影响及各生育期降水量与产量的相关性。研究结果表明,近32年郓城县夏玉米生长期降水量年际变化较大,整体趋于略减少,同期夏玉米产量呈现增多趋势,以及降水偏多、偏少均不利于夏玉米产量的形成。

浅谈Mann-Kendall法分析蚌埠市降水量变化趋势

研究降水的趋势演变规律一直以来都是水文、气象领域的热点,其研究结果对于地区防洪减灾具有非常重要的意义,可以为降水和水资源长期预测提供依据,也为水资源合理开发与利用提供了参考。以安徽省蚌埠水文局辖区内23个水文基本雨量站1950—2022年各月、年降水量资料序列为基础,采用Mann-Kendall趋势分析法,分析了蚌埠市近73年春、夏、秋、冬四季及年降水量序列的趋势。分析结果为淮河流域蚌埠-洪泽湖区间降水预测及水资源合理调配等提供了最新的理论依据。

2003-2011年青藏高原佩枯错相对水量变化及其对气候变化的响应

湖泊的退缩与扩张是全球气候变化的指示器.利用2003-2011年Landsat ETM数据和2003-2009年ICESat激光测高数据,分别对青藏高原佩枯错湖泊的面积和高程变化进行了分析,并进一步估算了湖泊2003-2009年相对水量变化.结果表明:佩枯错面积年内变化明显,湖泊面积冬季最小,春季出现小峰值,秋季达到最大;面积年内波动明显(1.18%),但在冬季、春季和秋季相对稳定,波动范围分别为0.26%、0.1%和0.29%.2003-2011年湖泊呈退缩趋势,冬季、春季和秋季面积年际变化率分别为-0.52km2·a-1、-0.35km2·a-1和-0.61km2·a-1;2003-2009年间湖泊水位下降了1.17m,变化率为-0.05m·a-1;2003-2010年,冬季总水量减少了2.51×108 m3,春季总水量减少了1.74×108 m3,秋季总水量减少了2.80×108 m3,平均相对水量变化率分别为-0.35×108 m3·a-1、-0.21×108 m3·a-1、-0.37×108 m3·a-1.从空间上看,湖泊退缩主要发生在东北角、东南角和西南角.气候因素分析表明,佩枯错湖泊退缩秋季主要是因为夏半年平均气温的升高,冬季和春季则主要是因为冬半年降水量的减少.

近40年来纳木错水面面积及蓄水量变化特征

为量化识别纳木错的水面面积及蓄水量变化,运用1976~2015年期间7期典型时相的Landsat遥感影像,通过归一化水体指数法提取了不同时期纳木错的水面面积,同时结合其库容—水面面积关系曲线,计算得到各时期的湖泊蓄水量并分析变化特征。结果表明,近40年来,纳木错蓄水量增加了97.85×108 m3,增加比例达到9.93%。总体扩张情况分为1976~1996、1997~2009、2010~2015年3个阶段,各阶段面积变化速率分别为1.37、4.74、0.13km2/a;水量变化速率分别为1.47×108、5.20×108、0.14×108 m3/a。其中1997~2009年扩张速率最快,而近6年来纳木错并未显示出明显的扩张趋势。研究成果为气候变化背景下高寒地区流域水循环演变规律研究提供了支撑。

20世纪西北地区降水量变化特征

利用英国东安哥拉大学气候研究中心 (CRU)的Hulme最新的 190 0 - 1998年的全球降水量资料 ,分析了 2 0世纪西北地区降水量的变化特征 .结果表明 ,2 0世纪西北地区降水量处于下降通道中 ,后期略有回升 ;西北地区东部和西部降水量的年代际变化有相反的趋势 ;2 0世纪后期西北地区中西部降水量有明显的增多趋势 ,东部降水量持续偏少 ,干旱连年发生 .

基于GRACE卫星测量得到的中国及其周边地区陆地水量变化

GRACE卫星成功开辟了空间大地测量对地观测的新途径。利用GRACE卫星得到的时变地球重力资料,分析估计了中国及其周边地区陆地水量的变化趋势,较为清晰地揭示了该地区季节性变化特征。进一步采用13点滑动平均的方法扣除了季节性变化,提取了4个特征区域(喜马拉雅南部,新疆与西藏及其周边的亚洲高山区域,中国华北、东北地区和中国南部地区)的陆地水量变化特征信息,这4个区域陆地水量的变化趋势分别为-12.7±0.7、-60.4±2.7、-12.5±0.5和6.6±0.9km3/a。其中:喜马拉雅南部和亚洲高山区域陆地水量呈现明显的衰减趋势,与Matsuo和Heki模拟冰川质量损失源得到的结果较为一致;但近10年来亚洲高山区域西北部冰川加速融化趋势并不明显。中国华北、东北地区和南部地区水量变化比较复杂,具不稳定的变化趋势。

玉龙雪山浅冰芯pH值对冰川作用区降水量变化的响应

玉龙雪山10.10m浅冰芯的pH和电导率(EC)变化分析以及与Ca2+、Mg2+、K+和Na+浓度的对比表明,玉龙雪山主要受局地碱性陆源物质的控制.与丽江气象台站的降雨量资料比较发现,在海洋性冰川区浅冰芯pH和电导率的变化与降雨量和周围地表可溶性离子的输入量关系密切,并与降雨量呈显著的负相关关系.结合玉龙雪山主要由局地来源补给的特征,引入TSP(总悬浮颗粒物)作为局地可溶盐补给能力的代用指标分析玉龙浅冰芯pH值对降水量年际变化的响应.在相对湿润年,pH值较低,若TSP值较高,则pH值相对较高,TSP值较低,则pH值较低.在相对干旱年,pH值较高,若TSP值较高,pH值较高,若TSP值较低,则pH值相对较低;在海洋性冰川区,浅冰芯pH和电导率的变化,并结合TSP能够有效的反映出冰川作用区干湿的年际变化,是大气环境状况的敏感指示器.

中国近50年降水量变化区划(1961—2010年)

基于中国537个气象站点1961—2010年的年降水量数据,运用滑动概率分布模型、小波分析和Mann-Kendall检验法,结合中国地形特点,从降水量均值的变化、变率的变化、频率分布形式的变化、突变特征以及周期变化5个方面来分析中国降水量的变化特征和区域差异,构建具体的指标体系,对中国降水量变化进行区划。结果表明,中国降水量变化存在明显的区域差异,根据这些差异可以将中国划分为3个变率变化带、10个平均降水量变化区、35个周期变化亚区。

青海湖水量变化模拟及原因分析

为了探讨气候变化和人类活动对流域水文过程的影响，以分布式水文模型SWAT为基础，结合湖泊水量平衡模型，建立了青海湖水位（水量）模型，模拟了青海湖过去几十年水位变化过程。水文因子分析表明，20世纪80—90年代青海湖流域径流和湖泊水位变化的主要原因是气候变化。根据不同气候情景，对未来青海湖水位变化进行了预测。结果表明，未来30年径流增加的可能性比较大，青海湖水位下降速度将会减缓甚至出现上升趋势。这一结果将会缓解青海湖流域水资源日益紧张的局势，并有利于植被的恢复，减少土地沙化面积，对流域生态环境的改善和社会经济的发展将会有极大的帮助。

贺兰山树轮晚材宽度记录中的降水量变化

通过贺兰山地区树木年轮晚材宽度的研究,建立了贺兰山地区最近250年来的树轮晚材宽度年表。与气象观测记录的相关分析结果表明,树木生长与生长季当年5—7月降水量呈明显的正响应,在此年表的基础上重建了贺兰山地区过去250年来5—7月降水量,发现其具有明显的干湿变化,相对干旱年占总年数的52%,相对湿润年占总年数的35 5%,平年为14 5%,旱灾是该地区主要旱涝灾害。谱分析结果显示该地区5—7月降水有明显的2 6、3 5、21 3年的3个准周期。同时贺兰山地区降水量的变化历史可以反映东亚夏季风的变迁历史。

Q_3原状非饱和黄土的水量变化和临界状态特性

用双室非饱和土三轴仪,对Q3原状黄土进行一系列控制吸力的各向均等压缩及同时控制吸力和净围压的三轴排水剪切试验,分析了吸力,净围压及应力路径对非饱和原状黄土临界状态及水量变化特性的影响,提出了各向均等压缩及三轴剪切应力条件下水土体积比与净平均应力关系的表达式、偏应力与净平均应力临界状态关系模式。研究结果表明:应力路径对非饱和原状黄土水量变化的影响显著,随着净平均应力增大,等向压缩应力条件下处于排水状态,剪切应力条件下视吸力及净围压的大小可能处于吸水或排水状态,不同试验条件下水土体积比与净平均应力或其增量之间对数关系呈二段直线。吸力对偏应力与净平均应力临界状态线的影响皆随着净围压增大而减小,不同吸力(大于0)下水土体积比与净平均应力的对数关系临界状态线皆近似为平行直线。

80年代以来华北地区气候和水量变化的分析研究

选用华北地区１９８０ ～１９９６ 年９ 个水文站点的月流量资料，同时选取该区域４２ 个气象站的月降水、气温和由高桥公式计算的蒸发资料，利用ＥＯＦ 对华北地区缺测的月流量进行插值并对该地区气候变化和水资源的关系进行了分析研究。结果表明，基于ＥＯＦ的插值方法能较好地获得月流量缺测值。暖干少水、冷湿多水是８０ 年代以来华北地区月气候变化的主导类型。冬春暖（ 冷） 则夏湿（ 干） 多（ 少） 水是８０ 年代以来华北地区年气候变化的主要类型。在近十数年，无论从年尺度还是月尺度来讲，华北南部和北部的气候变化仍存在一定的反相关系；华北地区水量的多寡倚重于华北西部降水的变化。相对于近１７ 年的平均状态而言，华北地区气候以干为主，水量以枯为主。

富水黄土围岩含水量变化对隧道稳定性影响的数值模拟分析

在富水黄土地区进行隧道建设,若采用排水法施工将涉及施工阶段和运营阶段的降水。由于地下水位降低,黄土围岩含水量将发生变化,进而对隧道变形及稳定性产生影响。文章以ZX客运专线ZM富水黄土隧道DK225+650断面为典型断面,借助于PLAXIS岩土工程有限元软件,开展了富水黄土隧道围岩含水量的变化对隧道稳定性的影响;降水引起的地表沉降及沉降槽宽度影响的数值模拟研究。

湖泊水量变化关键影响因子研究综述

湖泊水量的动态变化主要受气候和人类活动的双重影响,定量区分这两个因子对湖泊水量变化的影响份额是目前该领域的研究热点和难点。通过对典型湖泊的实例分析,讨论了不同气候区湖泊水量动态变化的主控因子。干旱、半干旱地区湖泊水量变化主要受流域降水和湖面蒸发的综合作用,而湿润地区湖泊水量变化主要受控于流域降水量,对蒸发并不敏感。气候变化通过降水和温度影响湖泊水量的动态平衡关系是控制湖泊水量平衡的主要因素,改变土地利用方式、大量截取入湖径流量及兴建水利工程等人类活动可在较短时期内使湖泊水量发生变化。综合利用遥感、同位素技术及数学模型等是未来研究湖泊水量动态变化的重要手段。

渗渠取水量变化过程初步分析

渗渠反滤层是由不同透水性、厚度不等的多层含水层组成,是典型的层状含水层。渗透水流在透水性突变的界面上,由于水流的连续性,引发界面上水流产生折射,使得各层含水层渗透水流在水平方向上的分流量存在差异,含水层平均水力梯度发生变化,渗透水流量随之发生变化。结合试验,运用水流折射定律,阐述了渗渠从闸阀开启之初到取水稳定的取水量变化过程以及产生这一过程的原因,当渗渠滤水管截取的渗流量等于表层滤层的渗透流量时,渗渠取水量便趋于稳定。

黄淮海平原水量变化对农业生产力的影响及对策

研究分析了黄淮海平原引黄灌溉的时空分布与增产效益,1990～1995年黄河下游引黄水量为107.8亿m^3,1992～1996年引黄灌溉的增产效益粮食为2650kg/hm^2,棉花为558kg/hm^2。并简析了黄河断流的频率及其影响,1990～1998年洛口站累计断流天数为392d,利津站累计断流天数为859d。提出了水资源短缺地区农业水分管理对策,其中包括不同供水方案对农业生产的影响、粮食生产布局的区域调整与农业水分管理的开源节流措施。

太湖进出水量变化对水环境的影响

利用环太湖水文巡测资料和湖西区、澄锡虞区主要入湖口门水质资料,对2000年前后的太湖水环境进行对比分析。结果表明,2000年以来太湖湖西区和澄锡虞区由于受引长江水的影响,入湖水量大增,导致河网污染物大量入湖,使输入太湖的污染物量远远超过其本身的纳污(自净)能力,太湖富营养化有加剧的趋势。建议严格强化陆域控源减排,优化"引江济太"调度方案,适度控制引长江水量,以减少竺山湖、梅梁湖、太湖西部沿岸区乃至整个太湖的污染物入湖量。

基于GF卫星解译巴丹吉林沙漠湖泊水量变化

遥感技术作为科学、快速、大面积调查监测手段,在湖泊演化、动态变化研究中应用广泛。通过解译国产GF-1、GF-2卫星遥感影像信息,结合实地勘测,解译了巴丹吉林沙漠110个湖泊地质历史时期与现代的湖面高程和边界,总结了湖泊萎缩规律,估算了两期水量变化。结果显示:湖面高程平均降低9.76 m,面积共减少61.052 km^2(占古湖总面积的75.49%),湖泊群水量共减少4.9亿m^3,说明湖泊萎缩程度高,沙漠干旱化趋势明显;研究区古、今地下水等水位线均表现出东南高、西北低的宏观特征,反映了古、今沙漠区地下水相同的补给来源与径流条件;基底凹陷区湖泊萎缩程度较低(如苏木吉林湖),基底隆起区湖泊萎缩程度较高(如雅布赖山前湖泊),萎缩程度的差异性受区域构造基底的控制与影响。