国家防总办公室、应急管理部调度指导内蒙古赤峰市松山区老哈河堤防溃口险情处置工作

2024年8月13日12时40分许,内蒙古赤峰市松山区太平地镇八台营子村老哈河左岸段堤防发生溃口险情,溃口宽度10余米。接报后,应急管理部部长王祥喜立即作出部署,要求迅速封堵溃口,加固堤防,严防次生灾害,及时转移受威胁群众,全力确保人民群众生命安全。

水利部紧急会商部署老哈河堤防溃口险情处置工作

受8月11—12日强降雨影响,西辽河支流老哈河出现明显涨水过程。8月13日10时左右,老哈河赤峰市松山区太平地镇八台营子河段左岸堤防发生溃口险情。接到险情报告后,水利部立即启动重大水旱灾害事件调度指挥机制,国家防汛抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长李国英主持紧急会商,分析研判险情发展态势、洪水影响范围,针对性提出八条应急处置意见。经全力抢险,赤峰市松山区老哈河八台营子河段左岸堤防溃口于8月14日13时01分成功合龙。

国家防总办公室、应急管理部调度指导 内蒙古赤峰市松山区老哈河堤防溃口险情处置工作

8月13日12时40分许,内蒙古赤峰市松山区太平地镇八台营子村老哈河左岸段堤防发生溃口险情,溃口宽度10余米。接报后,应急管理部部长王祥喜立即作出部署,要求迅速封堵溃口,加固堤防,严防次生灾害,及时转移受威胁群众,全力确保人民群众生命安全。

气候变化和人类活动对老哈河流域径流的影响

通过趋势及突变检验将径流序列划分为"天然基准期"和"人类活动影响期",依据径流对降水及潜在蒸发的敏感性,定量分析了我国北方老哈河流域气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明:1964年以来,老哈河流域径流呈显著减少趋势,其变化倾向率为-0.47 mm/a;流域径流受气候变化和人类活动双重影响,其中人类活动对径流起减少作用,在20世纪八九十年代及2000—2008年人类活动对径流深的减少量分别为10.9 mm、6.3 mm及17.9 mm;气候变化对径流在80年代和2000—2008年起减少作用,减少量分别为10.0mm和8.5 mm,而90年代气候变化对径流起增加作用,增加量为12.4 mm。

老哈河流域NDVI动态变化及其与气候因子的关系

利用1982～2006年GIMMS／NDVI数据，赤峰气象站的气温数据和流域内52个雨量站的降水数据，采用一元线性回归分析、简单相关分析以及偏相关分析方法对老哈河流域内林地、灌丛、草地、耕地4种植被类型NDVI年内和年际变化及其与气温、降水的关系进行了研究．结果表明：老哈河流域NDVI年内变化呈单峰型，年最大值出现在8月份，月NDVI和气温、降水之间均具有显著的正相关关系，且存在滞后现象，林地与灌丛、草地相比，其NDVI受降水影响相对较小，气温对植被年内生长的影响大于降水；1982～2006年流域年均NDVI呈上升趋势，其中20世纪90年代流域植被覆盖水平最好；夏季NDVI与同期和前期的气温呈显著的负相关，与前期降水呈显著的正相关，在老哈河流域夏季气温升高会导致植被覆盖减少，而降水增加有利于植被的生长．

人类活动对老哈河流域近50年径流变化影响的定量评估

以中国北方典型的半干旱区老哈河流域为研究区,基于分布在流域内的53个雨量站、10个径流站和4个气象站数据研究老哈河10个子流域近50年来关键水文要素的时空变化规律。利用MK检验及Pettitt突变点检验,分析降水与径流的变化趋势和显著性水平,并计算其突变点。采用半分布式可变下渗能力(variable infiltration capacity,VIC)模型对10个子流域基准期的降雨径流过程进行模拟。基于率定后的模型参数,对变化期自然径流进行重建,从而定量分割出气候变化和人类活动对该流域径流急剧下降的影响。结果表明:自1980年以来,老哈河流域90%的径流下降是由人类活动引起的,而仅有10%归因于气候变化;就人类活动而言,特别是中下游地区大面积的农业灌溉用水是整个老哈河流域地表径流急剧下降的根本原因。此外,研究还发现人类活动对径流下降的贡献率随流域干湿变化而不同,在枯水年人类活动影响所占比重较大,而在丰水年人类活动的影响相对较小。

老哈河流域近40年径流变化趋势分析

利用老哈河流域红山水库坝址处1961—2000年逐月径流资料,采用M-K等多种趋势分析方法,检验了流域径流的变化特征及演变趋势.结果表明:近40 a期间(1961—2000年)老哈河流域年径流量减少趋势不显著,而1961—1990年近30 a期间则有显著的减少趋势,1961—1975年的径流量较1976—1990年的径流量明显要高;径流月变化趋势:各年代与60年代相比,尤其是80年代径流有减少趋势的月份占大多数,其中7月和8月减少量最为明显;月径流年变化趋势:40 a期间,多数月份表现为负趋势变化,其中4月份表现出很强的负趋势变化;40 a期间,春、夏、秋3季径流均有减少,夏季减幅最大,80年代减幅最明显,冬季径流表现为弱正趋势变化,夏季与秋季表现为弱负趋势变化,春季表现为显著的负趋势变化;无论洪水季节,还是枯水季节,70、80和90年代径流都比60年代同期径流有所减少.其中,80年代减少最为明显,洪水季节较枯水季节径流减少更为显著.洪、枯季节径流都表现为不显著的负趋势变化.另外,近40 a来,年径流量跃变不显著;而春季,尤其是4月份径流量有显著跃变,跃变年份为1980年,1980年以后春季径流量较之前明显降低.

老哈河流域降水变化特征分析

在降水变化趋势分析基础上,结合模比离差系数累积曲线及统计学方法分析了流域降水的时空变化特征。结果表明,老哈河流域降水存在较大的时空变异性,流域降水量有逐年增加趋势,雨日有逐年减少趋势,降水量和雨日呈正相关性;流域降水量由西南往东北明显递减,雨日分布为上下游偏大、中游偏少;流域降水量随地面高程的增加而显著增加,高程每增加1 km降水量平均增加116 mm。

基于双源蒸散和混合产流的分布式水文模型构建及应用——以辽河老哈河流域为例

以北方半干旱地区的辽河老哈河流域为研究对象,采用网格离散化方法进行水文模拟单元划分,利用具有物理基础的双源蒸散发能力估算模型,计算每个栅格单元的截留蒸发、植被蒸腾能力和土壤蒸发能力,并取代蒸发皿资料作为混合产流模型的蒸散发能力输入,从而构建基于双源蒸散与混合产流的分布式水文模型,并对老哈河流域1970-1979年的日径流过程进行模拟分析,结果表明双源蒸散发能力计算模型能够考虑植被类型及其生理、物候特性对蒸散发能力的影响,将其与混合产流模型进行嵌套构建的分布式水文模型能较合理地揭示研究区域的产汇流规律,适用于该地区的水文过程模拟.

近40年老哈河流域土地利用变化监测与分析

利用决策树和支持向量机分类方法,基于多期Landsat MSS,TM and ETM+遥感图像和其他辅助数据,对1970s以来近40年半干旱的老哈河流域土地利用变化(land use and land cover change,LUCC)进行动态监测,并利用GIS方法对LUCC进行了定量分析和空间分布制图。结果显示,利用支持向量机分类方法对该地区1976年、1989年、1999年和2007年土地覆盖类型分类可达到较满意的效果;近40年老哈河流域土地利用变化显著,水体和草地减少,城乡用地持续扩张,耕地大幅增加,林地和未利用地大幅度波动、总体减少。LUCC主要发生在林地、草地和耕地之间,表明农、林、牧用地之间转换显著,且在各个时期的空间分布差别较大。从变化强度来看,土地利用的年综合变化率最大值渐趋增大,年均土地动态度在空间分布上差异很大,另外在各研究期赤峰市区周边动态度都很大,反映了赤峰市持续性的城市化进程。

老哈河流域水文要素变化研究

对老哈河流域近50 a的水文要素进行了年际变化、年代际变化和线性变化趋势的研究,结果表明:(a)年降雨量的年际变化幅度最均匀、离散度最小,而年径流深和年径流系数的年际变化不均匀、离散度大.降雨量是影响径流的主要因素,但并不是唯一因素,在某些年份径流还受到其他因素的强烈干扰.另外,年径流深不仅受年降雨总量的影响,也受降雨的年内时空分布的影响.(b)从20世纪60年代到21世纪初,各要素的年代际变化不一致:年降雨量变化为少—多—少—多—少,年径流深和年径流系数变化为多—少—少—多—少.年降雨量年代际距平变化最小,变化幅度较平缓,而年径流深和年径流系数的年代际变化都比年降雨量的年代际变化大得多.(c)降雨量没有明显的增减变化,而径流却具有显著的减少趋势,其中年径流深通过了95%的置信度检验,年径流系数通过了99%的置信度检验.分析结果表明,径流的变化除了受降雨量的影响之外,还可能受气温变化和人类活动等其他因素的影响.

基于SEBS模型的老哈河流域蒸散发研究

基于表面能量平衡系统(SEBS)模型,结合NOAA/AVHRR数据,估算半干旱的老哈河流域实际日蒸散发量,并将估算结果与结合FAO-Penman模型和作物系数法计算的参考作物蒸发量进行比较,最后综合分析了老哈河流域蒸散发与土地利用、归一化植被指数(NDVI)以及地表温度(LST)的关系。结果表明:SEBS模型在老哈河流域有较好的适用性;老哈河流域实际日蒸散发时空差异较大,其中7、8月份流域蒸散发量较大,9、10月份蒸散发量逐渐减小,流域西部山区的蒸散发量较大,中部和流域出口所在的平原区相对较小;流域不同土地利用类型蒸散发量不尽相同,其中林地的日平均蒸散发量最高,其次为耕地、灌丛和草地;流域实际蒸散发量与NDVI呈线性正相关,与LST呈线性负相关。

不同水文模型在老哈河流域的应用与比较

为研究不同水文模型在半湿润半干旱地区老哈河流域上的适用性，分别选取老哈河流域的西泉、初头朗两个子流域1970-2003年的实测资料，应用新安江模型和垂向混合产流模型进行模拟计算，并对比分析其模拟结果。结果表明，在西泉和初头朗流域，垂向混合产流模型的模拟精度总体上均高于新安江模型；垂向混合产流模型更适用于初头朗流域。

老哈河流域地表植被覆盖对干旱的响应

在原有的帕尔默旱度模式中嵌套双源蒸散发能力计算模型和混合产流模型,采用老哈河流域内及周边的15个气象站资料修正模型参数,构建可用于变化环境下植被-干旱响应关系分析并适用于我国北方地区的机理性旱度模式,计算研究区域各栅格逐月的帕尔默干旱指标,通过分析和建立归一化植被指数与帕尔默干旱指标的关系来定量评价老哈河流域不同植被类型归一化植被指数对气象干旱的响应.研究结果表明:(a)在植被生长期的开始和结束阶段,干旱对植被的影响较小;在植被生长期的中间月份,干旱对植被影响较大,其中6月份是研究流域植被的水分敏感期.(b)不同的植被类型受干旱影响的程度不同,干旱对灌丛和草地的影响大于对林地的影响.(c)带虚拟变量的回归模型能够合理地描述季节性的影响,模型的模拟精度较高,因此在考虑季节影响的情况下归一化植被指数可以用于干旱监测.

基于SEBAL模型的老哈河流域蒸散发研究

针对传统的蒸散发计算方法存在的不足,采用基于地表热量平衡的SEBAL模型,利用1 km分辨率的MODIS影像数据估算了位于半干旱地区的老哈河流域的实际蒸散发量及其时空分布特征,并综合分析了蒸散发量与土地利用、土地覆被、地表温度、植被指数、高程、坡度的关系。结果表明,该流域蒸散发时空分布不均匀,且实际蒸散发与地表温度呈指数相关,与归一化植被指数和高程等参数呈线性相关。该方法可为国内半干旱地区的实际蒸散发研究提供参考。

基于RS的辽宁省境内老哈河流域土壤侵蚀时空演变

应用RS和GIS技术,依据水利部颁发标准(SL190—96),对辽宁省境内老哈河流域1990年和2000年的土壤侵蚀状况及其时空变化进行了研究.结果表明,10年中老哈河流域土壤侵蚀状况总体有所恶化,具体表现为中度侵蚀面积明显增加,而强度以上侵蚀面积有所减少;空间上,主要恶化区域集中于研究区中东部的大康家窝铺一带,而流域北部的老官地镇和烧锅营子乡土壤侵蚀状况则有所改善.土壤侵蚀强度变化的主要原因与该区土地利用类型变化直接相关.

西辽河的老哈河流域土地利用遥感动态监测

本文利用Landsat TM和ETM+遥感影像,基于知识规则的遥感分类及分类后处理方法对20世纪80、90年代末的半干旱的老哈河流域土地利用变化进行动态监测,并用GIS方法对土地利用变化及其空间分布进行了定量分析。结果表明:在这十年间,由于气候条件的变化及人类活动的影响,老哈河流域土地利用发生显著变化,变化范围占流域总面积的33.64%,土地利用变化主要表现为农、林、牧用地之间的转换。其中水体、滩地、林地、草地和未利用土地减少,大量的沙地和裸土地被开发利用;城乡用地和旱地有所增多,水田大幅度增加,农业耕作方式发生巨大变化。本研究为研究北方干旱化形成机理的生态-水文耦合模型提供重要的下垫面输入条件,为以后土地利用格局的改变对蒸散发和径流过程的影响提供重要的分析前提。

老哈河下游地区起沙风特征

应用中国科学院奈曼沙漠化研究站2006-2013年的气象资料,统计分析了老哈河下游地区近8年来的起沙风特征.结果表明：（1）起沙风的月平均风速为5.81-6.75 m·s-1,最大风速变化范围为17.40-25.60 m·s-1.春季（3-5月）是老哈河下游地区的主要风沙活动期.（2）起沙风风向以WNW和NW及W为主,分别占年起沙风频率的16.02%,12.66%和11.18%.不同月份、季节起沙风向变化及各方向所占频率也有较大差异.在风沙活动期内,起沙风风向以WNW和NW为主,分别占该时段起沙风频率的14.35%和13.44%;其次为SW和SSE及W风向,分别占该时段起沙风频率的8.51%、8.35%和8.11%;起沙风风向变化频繁,但西北风占主导地位,西南风次之.

气候变化下老哈河流域潜在植被动态变化模拟

依据老哈河流域自然地理特征,对LPJ模型参数进行修正,对比模拟的基准年潜在植被分布与TM遥感数据解译的2000年土地覆被数据,发现改进的LPJ模型能较好地模拟老哈河流域植被类型的空间分布趋势。采用IPCC-SRES B2情景气候数据和LPJ模型模拟2000—2100年老哈河流域潜在植被对气候变化的响应。结果表明:2071—2100年老哈河流域林地面积大幅度增加,呈现向东和向北移动趋势,而草本植被逐渐减少;各月平均叶面积指数除2020s夏季外均高于基准年;在气候变化情景下,植被净初级生产力南高北低分布的格局基本不变,但总量逐渐上升,且原本净初级生产力值较高的南部地区增加最为明显。

辽宁省境内老哈河流域产沙特征及泥沙供给模式研究

在对辽宁省境内老哈河流域土壤侵蚀研究的基础上,通过计算泥沙迁移时间确定了该流域基于栅格尺度的泥沙输移比的空间分布,最终获得该流域的产沙量,结果表明北部的老官地、哈拉道口、烧锅营子等地以及中南部河流两侧是流域内主要产沙源;选用坡度、植被盖度、土地利用类型、土壤可蚀性、距河流距离、基岩岩性等因子,建立了老哈河流域泥沙供给的数学模型,结果表明流域产沙主要与坡度、距河流距离、土地利用类型和植被盖度密切相关。因此,改变土地利用类型、提高植被盖度是防治流域致灾泥沙的关键因素。本研究对今后老哈河流域土地利用规划及泥沙治理具有一定的指导意义。