Emergence,concept,and understanding of Pan-River-Basin(PRB)

In this study,the concept of Pan-River-Basin(PRB)for water resource management is proposed with a discussion on the emergence,concept,and application of PRB.The formation and application of PRB is also discussed,including perspectives on the river contribution rates,harmonious levels of watershed systems,and water resource availability in PRB system.Understanding PRB is helpful for reconsidering river development and categorizing river studies by the influences from human projects.The sustainable development of water resources and the harmonization between humans and rivers also requires PRB.&2015 International Research and Training Center on Erosion and Sedimentation and China Water and Power Press.Production and Hosting by Elsevier B.V.This is an open access article under the CC BY-NC-ND license.

黄河流域水文站和气象站蒸发皿蒸发量时空变化及其差异

黄河流域蒸发皿蒸发量的变化趋势、时空特征及其影响因子,对深入理解黄河流域气候变化影响下的水循环过程具有重要的科学意义。目前大多研究将气象站蒸发皿蒸发量作为基础,以此反映黄河流域的蒸发格局及其变化规律,忽略了水文站蒸发皿蒸发量的重要参考价值。基于黄河流域51个水文站及其邻近55个气象站1975—2018年蒸发皿蒸发量观测资料,采用Mann-Kendall趋势检验分析黄河流域及其8个二级水资源分区水文站和气象站蒸发皿蒸发量的差异、变化趋势与空间格局,并通过Spearman秩相关方法分析影响蒸发皿蒸发量变化的主控气象因子。结果表明:黄河流域水文站蒸发皿蒸发量普遍低于相邻的气象站,水文站多年平均蒸发皿蒸发量为866.2 mm,气象站为1 021.0 mm,水文站蒸发皿蒸发量比气象站平均低15.2%。黄河流域整体年均蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,水文站、气象站蒸发皿蒸发量的变化率分别为-1.2、-1.9 mm/a。水文站和气象站蒸发皿蒸发量在空间格局上变化相对一致,“蒸发悖论”主要存在于流域中下游,在流域上游龙羊峡以上区间、龙羊峡至兰州区间主要呈上升趋势,流域中下游主要呈下降趋势。驱动黄河流域蒸发皿蒸发量变化的主控因素不同,气温的上升和相对湿度的下降是流域上游龙羊峡以上区间、龙羊峡至兰州区间蒸发皿蒸发量上升的主要原因,而日照时数的减少和风速的下降是流域中下游蒸发皿蒸发量下降的主要原因。

东江流域实际蒸发量与蒸发皿蒸发量的对比分析

利用东江流域1956-2003年的水文、气象资料,用趋势线分析、集对分析和方差分析方法对年实际蒸发量和年蒸发皿蒸发量的变化特征及其与气象因子的关系进行对比分析,揭示其相同与相异之处。结果表明:实际蒸发量与蒸发皿蒸发量都有减少的趋势,但蒸发皿蒸发量减少的趋势显著,实际蒸发量减少的趋势不显著;两者都在20世纪90年代出现最小值;实际蒸发量与蒸发皿蒸发量存在不确定相关关系和弱的负相关关系。温度与实际蒸发量、蒸发皿蒸发量都为不确定相关关系;风速与蒸发皿蒸发量为正相关,与实际蒸发量为不确定相关关系;随降水量的变化,两种蒸发量的变化相反,即一个增加而另一个减小;随日照时数的变化,趋势线分析与集对分析都反映出两者有相反的变化,通过年景分析,随日照时数的增加,蒸发皿蒸发量增加,实际蒸发量先增加后减小。年日照时数偏多、降水量偏少时,蒸发皿蒸发量显著偏多;年日照时数为中等、降水量偏多时,实际蒸发量最大,但没有达到显著水平。

渭河流域气温与蒸发量时空分布及其变化趋势分析

应用Mann-Kendall统计检验方法,根据渭河流域19个气象站点的气温和蒸发量资料,分析了渭河流域1958—1999年年平均气温和蒸发量的时空分布及其长期变化趋势.结果表明,渭河流域近40年来气温逐渐升高,空间上表现为从西北部向东南部逐渐增加的分布规律.蒸发量随时间增加而逐渐减少,在空间上呈现出明显的从北部向南部逐渐减少的分布规律,近40年来渭河流域年平均蒸发量Mann-Kendall倾斜度β等值线分布呈现出明显的从东南向西北逐渐减少的趋势.初步讨论了两者之间的关系,渭河流域近几十年气温高的地区蒸发量反而小,气温低的地区蒸发量大,其原因和机制值得人们进一步探讨和研究.

黄河流域近40年蒸发皿蒸发量变化趋势分析

本文对黄河流域内58个站点1960-2001年逐月20cm口径的蒸发皿蒸发量数据进行统计检 验,并时检验结果进行了趋势分析。结果表明:近40年黄河流域蒸发皿蒸发量大部分地区呈现出明显 的下降趋势,时间上以典型月4月和7月下降幅度最为明显,地域上以三花干流区间和伊洛河流域地 区下降幅度为最大;本文采用的两种检验方法得到的结论具有较好的一致性。另外,本文对黄河流域 1970-2001年蒸发量分布规律也进行了简要分析,得出整个黄河流域的年平均蒸发量分布规律是从东 北部向西南部地区逐渐减少。

泾河流域温度与器皿蒸发量时空特征及变化趋势

利用泾河流域周边14个气象站点1957～2002年逐日温度、器皿蒸发数据,分析了近45 a来气温、器皿蒸发量的时空变化特征。Mann-Kendall统计检验结果表明：泾河流域气温变化趋势与同期我国气温变化趋势基本一致,年均温存在显著变暖的总趋势,增温率为0.29℃/10 a。流域北部气候变暖趋势高于流域南部,变暖的季节主要是秋冬季节。年器皿蒸发量呈逐渐减少的趋势,倾向率为-39.3 mm/10 a,在空间上变率表现为流域南部、北部减少趋势明显,中部变化趋势不明显。

湘江流域蒸发皿蒸发量的变化趋势及原因分析

利用1960—2006年湘江流域内44个气象观测站蒸发皿观测资料,采用气候倾向率、相关系数分析法,以及反距离权重插值来分析湘江流域蒸发皿蒸发量的时空变化特征及其影响因子。结果表明:湘江流域年蒸发皿蒸发量在47年间以21.29 mm/10a速率显著减少,通过了90%信度检验;且有75%的站点蒸发皿蒸发量下降趋势显著。从季节变化来看,蒸发皿蒸发量的下降趋势主要在夏季,以15.58 mm/10a的速率显著下降,并通过了99%信度检验。从空间分布来看,湘江流域蒸发皿蒸发量自西南向东北逐渐减少,且下游地区减少趋势最显著。流域饱和差的减小及风速的显著下降导致大部分站点蒸发皿蒸发量呈下降趋势。

新疆内陆河泛流域水利发展探析

文中阐述了新疆水利发展的特点和现状,指出了新疆水利发展的泛流域化特征,从经济社会发展、生态与环境保护等角度分析了新疆水利发展的动因,探讨了新疆内陆河泛流域化的水利发展态势,提出了内陆河泛流域的水资源调控体系建设、节水型社会建设推进、水管理体系建立和完善以及国际河流开发等新疆水利发展战略。

石羊河流域1960～2009年参考蒸散量与蒸发皿蒸发量变化特征

以石羊河流域5个气象站点1960～2009年逐日气象资料为基础，从估算模型和统计角度计算分析了该流域参考蒸散量及蒸发皿蒸发量的变化趋势和变化原因。结果表明：过去50 a石羊河流域蒸散发呈增加趋势，个别站点达极显著水平（p＜0．01），1960～2009年和1970～2009年不同时段的选择对分析结果有一定的影响。估算模型理论分析认为桑斯威特法计算的参考蒸散量变率主要由气温决定，蒸发皿蒸发量和彭曼蒙蒂斯公式计算的参考蒸散量变化则是辐射、气温、风速及空气饱和差共同作用的结果，而相关分析和突变检验的分析结果验证了上述结论，并得出过去50 a石羊河流域蒸发皿蒸发量和彭曼蒙蒂斯公式计算的参考蒸散量变化的主要决定因素是空气饱和差。

长江流域1951—2000年蒸发皿蒸发量变化趋势

以长江流域内115个气象站1951—2000年逐日气象观测数据为基础,采用线性倾向估计、滑动平均和相关分析等方法对长江流域近50年来蒸发皿蒸发量及其主要影响因子进行了相关性及趋势性分析。结果表明:近50年来,长江流域4个子区域年平均蒸发皿蒸发量呈下降趋势,其中中游下降趋势明显,其他3区域呈微弱下降趋势;蒸发皿蒸发量下降的主要原因可能是平均水汽压的增加和日照时间的减少。

云南盘龙河流域53年来蒸发量变化分析及预测

利用盘龙河流域1961—2013年蒸发皿蒸发量观测资料,分析了盘龙河流域蒸发量的变化特点及其未来变化趋势.结果表明:1)53年来蒸发量呈十分显著的减少趋势,其变化速率为-23.90 mm/10 a,53年来减少了126.7 mm,各季蒸发量与年变化趋势一致,均呈减少趋势;2)年蒸发量与春季、雨季呈显著的突变减少趋势;3)秋季5 a、冬季6 a的变化周期十分显著;4)R/S分析法与均生函数预测模型预测结果具有一致性,预示着盘龙河流域未来蒸发量将可能仍呈显著的减少趋势.

气象因子在海河流域蒸发悖论中的作用机理

蒸发是水文循环的重要环节。利用Mann-Kendall趋势检验方法检测了海河流域1961-2006年蒸发皿蒸发量的演变趋势。结果表明:海河流域蒸发皿蒸发量呈现出显著的下降趋势。利用相关分析、偏相关分析和主成分分析方法,研究了蒸发皿蒸发量与平均气温、相对湿度、平均风速和日照时数4种气象因子之间的关系。基于这4种气象因子,建立了模拟蒸发皿蒸发量的经验公式(E-THWS公式),并利用这一公式的微分形式揭示了这4种气象因子在海河流域"蒸发悖论"中的作用。结果表明:平均气温和相对湿度对海河流域蒸发皿蒸发量的增加作用要小于平均风速和日照时数的减少作用;平均风速的下降是蒸发皿蒸发量下降的主要原因。

澜沧江流域不同蒸发皿实测水面蒸发量之间的转换关系

水面蒸发的同化处理是分析水面蒸发时空变化规律的前提和基础工作。基于澜沧江流域典型站点的水面蒸发同步观测资料,分析了不同蒸发皿实测水面蒸发量之间的转换关系。结果表明:(1)澜沧江流域不同站点的蒸发折减系数存在一定的差异,中上游站点的蒸发折减系数小于下游站点;蒸发折减系数在春季较小,在冬季相对较大;(2)不同蒸发皿观测值之间具有很好的线性相关性,相关系数均在0.95以上;(3)不同蒸发皿水面蒸发量之间的转换关系能够有效地进行澜沧江流域水面蒸发的同化处理,水面蒸发量的计算值与实测值非常接近,能够满足水面蒸发计算的精度要求。

陕西渭河流域蒸发皿蒸发量的气候变化分析

采用陕西48个气象台站1981～2010年20 cm口径蒸发皿观测的蒸发量资料,分析了陕西渭河流域蒸发皿蒸发量的变化趋势。结果表明,陕西渭河流域近30年来区域蒸发量呈现升高趋势,尤其是1993～2002年陕北区域增加明显,在季节变化中以秋季蒸发量的下降趋势尤为显著,而春、夏和冬季蒸发量呈现上升趋势;导致陕西渭河流域蒸发皿蒸发量上升的主要原因是平均气温和日照时数的增加,降水量的减少。

参考作物腾发量与蒸发皿蒸发量的变化特征及变化原因分析

利用东江流域1961～2003年的气象资料，对参考作物腾发量和蒸发皿蒸发量的变化特征及变化原因进行分析．结果表明：参考作物腾发量与蒸发皿蒸发量都有减少的趋势，参考作物腾发量减少的趋势不显著．蒸发皿蒸发量减少的趋势显著．蒸发皿系数有显著增加的趋势；参考作物腾发量、蒸发皿蒸发量在全流域的空间分布相似，都是南部大北部小，蒸发皿系数的空间分布是北部大南部小；平均温度、日照时数、风速与参考作物腾发量、蒸发皿蒸发量的偏相关系数都为正一目对湿度都为负；日照时数对参考作物腾发量、蒸发皿蒸发量的影响程度都最大，且远大于其它因子．这种效应在夏季表现更突出．温度对参考作物腾发量的影响程度比蒸发皿蒸发量大；参考作物腾发量与蒸发皿蒸发量都有减少趋势的原因首先是日照时数的减小，再是风速的减小；参考作物腾发量与蒸发皿蒸的趋势显著性有差异的原因是温度的增加对参考作物腾发量的影响程度比蒸发Ⅲ蒸发量大。

沅水流域盘瓠文化调查及开发应用探讨

沅水是长江第三大支流,也是洞庭湖水系中水量最大、水能资源蕴藏最丰富的河流。它覆盖湘西、黔东、渝东和鄂西的部分地区,是四省市自然条件较差,但又是旅游资源最富集的所在地,本研究在前人翔实资料的基础上,经实地考察和验证,在尊重历史事实的前提下,将给人们展现更多的传奇故事和不朽的神话,并提出较为合理的开发与应用建议。

淮河流域蒸发皿蒸发量变化分析

在气候变化背景下,许多地区蒸发皿蒸发量出现持续减少现象。淮河流域是中国南北方气候分界线,研究蒸发问题对认识淮河流域水分循环和水资源状况有重要作用。利用淮河流域实测蒸发皿蒸发量、气温、降水等7种气象要素、英国CRU月平均云量资料和NCEP/NCAR的再分析资料,分析了淮河流域近50年来蒸发皿蒸发量的变化及其原因。结果表明,淮河流域蒸发皿蒸发量存在显著的下降趋势。在一年的四季中,春夏季节蒸发量最大,下降趋势最强;淮河流域北部和西部蒸发量最大,下降趋势最强。究其原因,蒸发皿蒸发量下降与下垫面风速和日照时数减少、相对湿度和降水量增多有关;大气对流层相对湿度和比湿的增加致使地面相对湿度增大,天空云量和降水量增多,从而减弱了太阳辐射的强度,缩短了日照时间,结果使蒸发皿蒸发量下降。

黄河流域:开封城市空间营造

该文是个案研究系列之泛黄河流域开封城市空间营造研究,对开封城市族群的更替叠累及城市空间营造进行了分析研究。

塔里木河流域水面蒸发折算系数分析

根据阿克苏上游水库1982-1987年,塔门镇2000-2002年同步观测的20 m2水面蒸发池和直径20 cm小型蒸发器水面蒸发资料,估算了直径20 cm小型蒸发器对20 m2水面蒸发池的水面蒸发折算系数,分析了其变化特征,并与北疆哈地坡及我国新蒙区年水面蒸发折算系数进行了对比.结果表明,塔里木盆地冻结期(4～10月)的水面蒸发虽然微弱,但不能忽略,水面蒸发折算系数在非冻结期逐月增大,年际变化较小,但呈现逐年下降的趋势.该结果可供塔里木河流域水量平衡研究、水资源评价、生态需水计算时参考.

黄河流域:安阳城市空间营造

该文是个案研究系列之泛黄河流域安阳城市空间营造研究,对安阳城市族群的更替叠累及城市空间营造进行了分析研究。