江淮下游平原地区降水时空变化:以江苏里下河腹部区为例

江淮下游多为平原水网地区,地处南北方交界地带,位于我国亚热带季风气候向温带季风气候的过渡区.基于该地区的里下河腹部区17个雨量站1957-2006年的逐日降水资料,通过线性回归、滑动平均以及Mann-Kendall趋势检验等方法,探讨了该地区降水随时间的变化特征;基于GIS技术,分析了该地区降水的空间分布特征和变化趋势的空间差异.结果表明:该地区降水年内变化较大,70%±的降水集中于汛期,且暴雨频繁;年降水量和汛期降水量的年际变化大,尤其以中部的安丰、兴化一带为最大;受季风进退的影响,7、8月降水量自北向南递减,致使夏季降水量与年降水量的空间分布特征相反,呈现北多南少的特点,表现为安丰、兴化、东台一带和东北部的阜宁、盐城附近多暴雨;秋季降水量有所下降,其中9月降水量显著减少;而冬季降水量呈显著上升趋势,尤其以中南部最为显著.该研究可以为该地区洪涝防治以及水资源持续利用提供参考.

杭嘉湖地区城市发展对降水影响的分析

利用杭嘉湖地区长系列逐日降水资料,采用统计分析、线性回归、R/S分析、集中度和集中期等方法,探讨城市化发展条件下的降水变化规律。结果表明:随着城市化的快速发展,在年雨量、汛期雨量、大雨和暴雨日数上,杭嘉湖地区城区降水的增多趋势较郊区明显,城郊降水差距在增大,城市"增雨效应"显著;城郊年雨量的集中度均具有减少的趋势,但郊区递减速度稍大于城区;而冬季雨量则呈现出区域性特征,且城市化对小雨和中雨日数的影响仍具有一定的不确定性,反映出城市化对降雨影响的复杂性。

极小种群广西青梅群落物种及空间结构特征

以广西老虎跳自然保护区全面调查数据为基础。利用混交度、角尺度和大小比数等结构参数,分析广西青梅的群落空间结构特征。结果表明:广西青梅的群落木本植物共有45种,隶属于27科38属432株;香楠林木数量最多,广西青梅次之。树高≥20 m的上层乔木,以广西青梅、橄榄占优势;胸径≥30 cm以上的乔木以广西青梅、橄榄、薄片青冈为优势。群落林分混交度均值为0.88,林分处于强度混交水平;香楠以零度混交和弱度混交为主,其余的树种均以强度混交和极强度混交为主。林分中大部分林木介于随机分布和不均匀分布之间,均匀分布极少,角尺度均值为0.69,空间分布格局为轻度团状分布。群落林分不同径级的林木在空间结构单元内分布频率相差不大,林木分化程度较高,林分大小比数均值为0.36,其中林木数量较多的橄榄、麻楝和饭甑青冈在各自种群结构单元中为优势木,其它树种优势度不明显。

极小种群广西青梅种群结构、动态分析及保护策略

通过野外调查和数据统计,分析了广西那坡县广西青梅种群的数量动态过程;利用生存分析理论,编制静态生命表,绘制生存曲线并分析生存函数变化。结果表明:广西青梅种群缺少大径级个体,幼苗占较大比例,主要集中在胸径为0—1 cm,占整个群落个体数的88.3%;其生长至胸径4 cm以上时,植株死亡率较低,并能保持稳定,种群存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型。广西青梅生长更新良好,更新方式为种子繁殖,幼龄数量储备充足,结合量化分析为增长型种群。结果表明种群在发展前期出现较大的波动,选择合适的恢复和保存方法为广西青梅更新层个体发育创造适宜的生境是保护该物种的有效途径。

野生德保苏铁植物地理分布及优先保护区域研究

根据植物地理学和生物学特性,对野生德保苏铁在那坡县的资源状况和空间分布格局进行调查,对潜在分布区进行预测并加以证实。通过调研,现已证实野生德保苏铁在那坡县共有6个居群,其中有3处是新发现居群。此外,通过对野生德保苏铁的保护现状、保护效率、保护空缺等分析,提出优先保护区域选择和保护策略的建议。

苏锡常地区城市发展对降雨的影响

苏锡常地区位于太湖流域的腹部地区,经济发达,是当今世界上较大的城市群之一,快速的城市化发展使该区自然环境产生了较大变化,并影响到当地水循环过程以及降水过程的变化。以该地区的苏州、无锡、常州3个典型城市为例,基于长系列降雨资料,在相同的气象背景条件下,通过城区与郊区雨量站同期资料的对比分析,采用线性回归、R/S分析、MK检验等方法,重点探讨城市化对降雨过程的影响。研究结果表明:在城市化缓慢期,城郊降雨差别不大。而随着城市化进程的加剧,城市化发展较快的苏州、无锡城市"雨岛效应"较为明显,而城市化发展相对缓慢的常州城市"雨岛效应"则不明显,并且在今后一段时间内,这种情况可能会持续存在。该研究为长江下游城市群的城市化发展对降雨影响的深入研究打下了基础。

江淮平原水网区汛期雨量与洪涝水位关系——以江苏里下河腹部地区为例

利用江苏里下河腹部地区8个雨量站和5个水位站1957~2006年的50年气象水文资料,采用Mann-Kendall方法检验面雨量变化趋势,并应用Pearson和Spearman方法揭示雨量同水位的相关关系。结果表明：近50年来汛期面雨量、单站雨量和时段雨量的长期变化都呈减小趋势。最大15日和最大3日雨量是水位变化的敏感性时段雨量,最大30日雨量与超警戒水位日数相关性较好,长时段雨量对水位变化的累积效应显著。近年来最大3日和最大15日雨量重现期增大是洪涝水位显著增高和超警戒水位日数增加的主要原因,且次暴雨强度越大,高洪涝水位出现的概率越大。里下河腹部地区水位在空间变化上具有较好的一致性,而在时间变化上则呈现阶段性特征。1950年代末到1970年代间,水位和超警戒水位日数均值都随面雨量减少而降低;但1980年代到1990年代间,水位和超警戒水位日数均值随面雨量减少反而上升;2000年以来的7年中,水位随面雨量减少而略有升高,但超警戒水位日数均值仍然随面雨量减少而略有减少。这种变化说明,除雨量因素外,人类活动和城镇化水文效应对水位的影响日趋显著,导致雨量与洪涝水位关系更为复杂。

江淮下游汛期降水与ENSO冷暖事件的关系——以里下河腹部地区为例

应用综合Ni o指数,分析了江淮下游里下河腹部地区1957-2006年间汛期降水与ENSO冷暖事件的关系及环流形势。结果显示:汛期降水与ENSO冷暖事件的遥相关具有较为显著的阶段性特征。El Ni o、La Nina的翌年汛期降水分别以负、正距平偏多,汛期降水的正负距平转换出现在1970年代末左右。汛期降水与Ni o指数具有2-7 a左右的相似周期,且二者在1980年前后出现了明显的相位转换。El Ni o翌年汛期降水为正距平的环流场显示,东亚环流经向呈"+、-、+"高度距平配置,且副高范围扩大,偏西偏北,存在典型的梅雨锋面,雨带停留在江淮下游地区,利于降水形成。而La Nina翌年汛期降水为正距平的环流场表明,副高位置偏东偏北收缩,东亚经向环流呈"-、-"位势高度距平,低、中层分别为西南风、偏东南风距平,缺少梅雨锋面,汛期降水偏多的程度较小。

太湖西苕溪流域环境流量评价分析

针对丰水地区河道外取水量过多与河道内污染严重的现状,环境流量研究可为其水环境的改善和资源优化配置提供更加直接有效的支持。区别于生态需水量等侧重研究自然状态下流域植被、土壤、河道内生物以及降雨径流的过程研究,本文从人类活动强烈干扰下的河流健康角度出发,以水量丰富的太湖西苕溪流域为例,采用客观熵权法赋多指标权重对综合水质标识指数法进行合理性修正,并将水资源利用率和回污系数引入水量计算,定量分析东部地区环境流量的"质"与"量"。结果表明:除浒溪和西苕溪干流外,西溪、南溪和龙王溪的环境流量均达标。而基于熵权求权法修正后的水质评价使得西溪的评价结果从不达标转为达标,说明水质作为环境流量综合评价中的优先级限制因素,对应选取的主要污染因子指标权重大小对评价结果是否达标起到决定性作用。修正后的评价方法有效避免了最差因子对结果产生的越级性影响,为探讨水质水量条件组合下丰水地区环境流量评价提供新思路。

江淮下游降水特征及其对水位的影响研究——以里下河腹部地区为例

采用降水集中度、等级分析及小波相干等方法,探讨了江淮下游里下河腹部地区1957—2006年间降水、水位的等级特征及两者关系。结果表明:①年降水量的集中期与集中度皆为减小趋势,两者在1980年前后由同相位转为反相位相关。②汛期高等级降水的日数和贡献率皆以1980年代最高。不同等级的降水日数皆为减少趋势,但高等级降水的贡献率在大洪涝年中异常偏高,表明降水强度加强。③低、高等级水位日数皆为减少趋势,但低、高等级水位的贡献率分别呈增加、减少趋势,而中等级水位的日数与贡献率都显著增加。较之降水日数,降水贡献率对水位等级变化更具决定性影响。④高等级降水与水位在日数上呈显著的同相位正相关,但低等级相反,而中等级为较弱正相关,且等级降水总量与相应水位贡献率的相位关系亦具类似特征。高、低等级降水与水位的贡献率皆为显著同相位正相关,但在中等级上,其相位特征较弱。