长江经济带水资源空间均衡性分析

揭示长江经济带水资源空间均衡特征可为水资源利用效率和区域经济发展水平的提升提供理论依据。以长江经济带11个省级行政区为研究单元,构建水资源-土地资源、水资源-人口、水资源-经济共3对匹配关系,在此基础上,提出水资源负载指数对长江经济带11个省级行政区水资源的开发利用程度进行评价,进而揭示长江经济带水资源的空间不均衡特征和时空变化规律。研究结果表明:①长江经济带局部地区水资源与土地资源空间分布存在错位,其中四川-重庆、安徽、湖北地区基尼系数超过了联合国规定的警戒线0.4;②长江经济带整体平均匹配差异表现为水资源-经济基尼系数>水资源-土地资源匹配基尼系数>水资源-人口匹配基尼系数,长江经济带水资源空间分布与生产力布局不协调;③长江经济带水资源负载指数整体水资源开发利用程度呈现东高西低的特征,2010—2019年长江经济带整体水资源负载指数呈上升趋势。

基于SSP情景的黄河源区未来径流模拟预估

受全球气候变化影响,黄河源区的水文情势发生了较大改变,预估气候变化情景下未来流域径流变化趋势对区域水资源利用具有重要意义。利用气候模式数据驱动长短期记忆网络(LSTM)模型,研究了未来近期(2030—2059年)和未来远期(2060—2099年)不同气候变化情景下黄河源区降水和气温的变化趋势,预估了相应径流过程的系统性变化趋势,并采用气候弹性系数法定量分析了气候变化对区域水资源的影响。结果表明:①LSTM模型在黄河源区径流模拟中具有良好的适用性,修正后的模型在训练期和验证期的纳什效率系数分别达到0.84和0.87。②2030—2099年黄河源区的气温呈持续升高态势,年均降水量呈轻微增长趋势,其中汛期降水量减少,非汛期降水量增加。③未来研究区年均径流量呈轻微减少趋势,其中非汛期径流量呈增长趋势,增长幅度大多在30%左右;汛期径流量呈减少趋势,减少幅度为30%~40%。④黄河源区水资源对降水和气温的弹性系数分别为0.392和-0.085,水资源量对降水变化的敏感性高于对气温变化的敏感性。预计降水量变化-15%~25%时,水资源量变化-5.87%~9.79%;气温升高1.0~3.0℃时,水资源量变化-7.29%~-2.42%。

岷江流域植被变化特征及其成因解析

为研究岷江流域植被变化特征以及各影响因子对其变化的具体贡献量,使用1998—2018年的连续时间序列的SPOT/VEGETA-TION NDVI(normalized difference vegetation index)卫星遥感数据,分析岷江流域地区的植被时空变化,并利用趋势性分析、相关分析、归因分析方法量化植被变化对主要气候因子(年均降水、年均气温)和人为因子(城市化、人工造林、粮食产量、灌溉面积等)的响应关系。在气候变化的背景下,该研究探明了影响岷江流域的气候因子,并为岷江流域植被保护和生态建设,以及岷江流域土地的合理利用提供了理论支持。研究结果表明:近20年来岷江流域的NDVI整体呈现出增加趋势,其变化率为0.043/10 a,耕地,草地、林地和荒丛的NDVI的变化率分别为0.032/10 a、0.016/10 a、0.054/10 a和0.044/10 a。岷江流域约有71.30%的区域NDVI指数呈现显著增加的趋势,这些地区主要分布在岷江下游和马尔康县、玛沁县的大部分区域。其中,降水、气温和人为因子对NDVI变化的贡献量分别为:0.004/10 a、0.012/10 a和0.027/10 a,气候因子和人为因子对NDVI变化的贡献率分别为37.21%和62.79%,人类活动在岷江流域地区的植被恢复过程中起到了明显的作用。

大渡河中下游洪水过程时空演变规律研究

近年来在气候变化和人类活动等因素综合影响下,大渡河流域洪水过程的时空分布特征发生了变化。本文以沙坪站为代表,分析了1937~2019年大渡河中下游历次洪水的洪峰、洪量、峰现时间等特征,利用线性回归、滑动平均、小波分解、Moving-T检验、Mann-Kendall检验和Morlet小波分析,对洪水过程的趋势、突变与周期等特征进行了全面分析。结果表明,大渡河中下游洪水洪峰与洪量时间序列均呈现显著的减小趋势,年最大洪峰出现时间有明显的前移倾向,洪峰、洪量突变时间主要集中于20世纪50~60年代,峰现时间没有明显的突变年份,5个洪水过程评价指标的第一主周期为24年左右。