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基于SWAT模型的淮河上游流域设计洪水修订 被引量:4
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作者 秦振雄 彭涛 +5 位作者 王继保 董晓华 常文娟 马海波 刘冀 王高旭 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期595-606,共12页
变化环境下洪水序列的一致性遭到破坏,引发基于统计原理计算的设计洪水可靠性下降,亟需开展非一致性条件下的设计洪水修订研究.以淮河上游流域为研究区域,运用Pettitt检验法和滑动t检验法综合检测年最大洪峰流量序列突变点,在此基础上,... 变化环境下洪水序列的一致性遭到破坏,引发基于统计原理计算的设计洪水可靠性下降,亟需开展非一致性条件下的设计洪水修订研究.以淮河上游流域为研究区域,运用Pettitt检验法和滑动t检验法综合检测年最大洪峰流量序列突变点,在此基础上,采用SWAT分布式水文模型对变异前的洪峰与洪量序列进行还现,利用径流深的模拟结果修订设计洪水,并对修订后的洪水序列进行频率分析.结果表明:(1)淮河上游息县和淮滨站年最大洪峰流量呈现不显著的减小趋势,王家坝站则表现出不显著增加趋势,1991年为各站年最大洪峰流量序列的突变点;(2)3个水文站率定期和验证期的确定性系数(R^(2))和Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)均满足适用性要求,其中流域出口王家坝站率定期R^(2)、NSE分别为0.77和0.79、验证期分别为0.72和0.74,模拟精度较高;(3)淮河上游流域洪水设计值较修订前略有减小,其中,洪峰流量减小幅度平均值在3.3%~6.1%之间,淮滨站的减小幅度最大;不同时段洪量的减小幅度平均值在1.4%~2.7%之间,整体修订幅度小于洪峰流量的修订幅度,并且洪量的时段越长,修订幅度越小;随着重现期的增大,各洪水指标的修订幅度逐渐减小.本研究对于变化环境下的淮河流域水利工程规划和防洪减灾具有重要意义. 展开更多
关键词 非一致性 SWAT模型 洪水模拟 设计洪水修订 淮河上游流域
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淮河上游流域SCS_CN模型初损取值与CN值确定方法的研究 被引量:8
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作者 黄兆欢 刘阳 +3 位作者 张银雪 曾天 王欣 张友静 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第12期95-98,共4页
SCS(soil conservation service)模型结构简单、参数较少、使用方便,被广泛应用于流域径流估算。CN(curve number)值和初损率是模型最主要的两个参数。选取了淮河上游4个小流域的降雨径流数据,对比分析了在初损率分别为0.2和0.05时,6种C... SCS(soil conservation service)模型结构简单、参数较少、使用方便,被广泛应用于流域径流估算。CN(curve number)值和初损率是模型最主要的两个参数。选取了淮河上游4个小流域的降雨径流数据,对比分析了在初损率分别为0.2和0.05时,6种CN值反演算法(平均值法、中值法、算数平均值法、S对数频率分布法、最小二乘法和渐近线法)对径流模拟的差异。结果表明:利用初损率为0.05的径流预测精度优于初损为0.2。6种CN值反演算法中,渐近线法效果最佳。该研究为提高SCS模型应用效果提供参考。 展开更多
关键词 淮河上游流域 SCS-CN模型 径流曲线数 初损率
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淮河上游流域土地利用变化对次暴雨产沙影响研究 被引量:2
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作者 闫方秀 周恺 +2 位作者 李琼芳 马俊超 鞠彬 《水资源与水工程学报》 2016年第2期55-59,共5页
土地利用变化既改变水文循环过程也改变产沙过程。本文以淮河上游大坡岭以上流域为研究区,基于1990s和2000s的土地利用资料和两个年代各10场暴雨对应的水文与气象资料,以0.5 h为时间步长,应用改进的水沙模型模拟流域暴雨产沙,分析土地... 土地利用变化既改变水文循环过程也改变产沙过程。本文以淮河上游大坡岭以上流域为研究区,基于1990s和2000s的土地利用资料和两个年代各10场暴雨对应的水文与气象资料,以0.5 h为时间步长,应用改进的水沙模型模拟流域暴雨产沙,分析土地利用变化对次暴雨-泥沙负荷关系的影响;基于两个年代获得的模型参数,模拟1990s十场暴雨的产沙过程,分析相同暴雨条件下土地利用模式变化对产沙的影响。结果表明:模拟结果满足精度要求;土地利用变化改变了降雨-泥沙负荷关系,1990s到2000s的土地利用变化减轻了流域水土流失,导致次暴雨产沙量、沙峰及侵蚀模数均减少。研究成果可为淮河流域水土治理提供科学依据,丰富并创新湿润半湿润地区水土流失模拟理论与方法。 展开更多
关键词 分布式泥沙负荷模型 土地利用模式变化 产沙模拟 淮河上游流域
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CMIP6模式对淮河中上游流域气候要素模拟效果的评估研究
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作者 吴琛 王景才 +2 位作者 邵俊博 李翔宇 王雯越 《人民珠江》 2023年第10期105-116,共12页
全球气候模式(CMIP6)是大尺度模拟预测未来气候变化的主要手段,但其模式数据的模拟质量以及在不同研究区域的适用性有待评估。以1960—2014年淮河中上游流域19个气象站点实测数据为基准,利用等距离累积分布函数法、均值(mean)、离散系数... 全球气候模式(CMIP6)是大尺度模拟预测未来气候变化的主要手段,但其模式数据的模拟质量以及在不同研究区域的适用性有待评估。以1960—2014年淮河中上游流域19个气象站点实测数据为基准,利用等距离累积分布函数法、均值(mean)、离散系数(C v)、皮尔逊相关系数(PCC)、标准差(STD)以及均方根误差(RMSE)等5个精度指标对19个CMIP6全球气候模式模拟气候数据进行系统性评估,得出以下结论:①对偏差校正后的19个CMIP6模式的模拟数据初步筛选出对降水数据模拟的排名前二的气候模式有ACCESS-ESM1-5、CMCC-ESM2;对气温数据模拟排名前五的气候模式有ACCESS-ESM1-5、CMCC-ESM2;②从年内变化趋势和空间分布2个方面对优选的CMIP6模式的历史时期数据和实测历史气候数据进行评估,验证优选出适合淮河中上游流域的CMIP6模式;③从大气环流因子对气候的影响进行分析,AO与淮河中上游流域的气候数据相关性较好,模式与大气环流数据的相关性与实际情况也接近。综合评价显示最能模拟淮河中上游流域的模式是ACCESS-ESM1-5、CMCC-ESM2。对模拟淮河中上游流域的CMIP6模式数据的系统性评估,为研究合理选择和使用CMIP6数据集对流域未来情景下的气候变化要素研究提供理论和技术参考。 展开更多
关键词 CMIP6 气候要素 适用性评估 淮河上游流域
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淮河上游大坡岭流域土地利用方式变化引起的流域滞时变化 被引量:10
5
作者 周敏敏 瞿思敏 +1 位作者 石朋 王鸿杰 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期100-106,共7页
以淮河上游大坡岭子流域(简称大坡岭流域)为研究区域,基于研究区域1965—2009年间的26场单峰洪水,计算流域平均滞时。以1985年为界,比较土地利用变化前后流域平均滞时的变化,并计算不同降雨量级的流域平均滞时,分析滞时与径流深和洪峰... 以淮河上游大坡岭子流域(简称大坡岭流域)为研究区域,基于研究区域1965—2009年间的26场单峰洪水,计算流域平均滞时。以1985年为界,比较土地利用变化前后流域平均滞时的变化,并计算不同降雨量级的流域平均滞时,分析滞时与径流深和洪峰流量的相关关系。结果表明:土地利用变化引起的流域平均滞时变化很大;除了降雨形心到洪峰流量的时间TLPC在土地利用变化之后减少外(从9.98 h减少为5.26 h),另外3种滞时,降雨形心到流量过程线形心的时间TLC、降雨开始到洪峰流量的时间TLP和最大降雨强度到洪峰流量的时间TLPP均增大(分别从21.32 h、34.64 h、10.00 h增加到26.77 h、35.08 h、11.50 h)。大坡岭流域土地利用变化前后以及整个时期4种滞时和降雨量级存在一定联系,与径流深及洪峰流量无相关关系。 展开更多
关键词 流域水文过程 流域平均滞时 降雨强度 径流深 洪峰流量 土地利用方式 淮河上游大坡岭流域
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APEX模型在淮河流域中上游的适宜性研究 被引量:3
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作者 尹黎明 王秀英 潘剑君 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期199-202,206,共5页
探讨了APEX(Agricultural Policy/Environmental eXtender)模型在淮河流域中上游的适宜性。将APEX模型用于淮河流域中上游监测资料较匮乏的3个径流小区,用日径流/产沙的实测值和模拟值校正和验证模型,用校正过的模型评价不同土地... 探讨了APEX(Agricultural Policy/Environmental eXtender)模型在淮河流域中上游的适宜性。将APEX模型用于淮河流域中上游监测资料较匮乏的3个径流小区,用日径流/产沙的实测值和模拟值校正和验证模型,用校正过的模型评价不同土地管理措施的长期水土保持效益(1981~2005)。在模型校正阶段,3个小区日径流量和产沙量的平均百分误差绝对值(APE)小于20%,平均纳希-苏特克利夫有效系数(EF)大于0.6,平均尺。大于0.7;在模型验证阶段,3个小区日径流量和产沙量的平均APE小于12%,平均EF大于0.5,平均R^2大于0.7,APEX模型可模拟出径流、产沙的日变异。在水土保持效益评价结果中,与对照(休闲地)相比,管理措施2(林地-水平沟)的径流量平均减少37%,产沙量平均减少89%,管理措施1(林草混交-水平梯田)的水土保持效益要略低于管理措施2,构建水平沟、水平梯田以及增加地表植被是控制该地区水土流失的有效措施。研究结果表明:APEX模型适应性强,可用于预测和评价淮河流域中上游不同土地管理措施下的水土流失,这为资料匮乏地区研究土壤侵蚀提供了一种新的思路和工具。 展开更多
关键词 APEX模型 淮河流域上游 模型校正 模型验证
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P-M公式与双源蒸散发模型在淮河流域上游地区的适用性及对比研究 被引量:4
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作者 唐英敏 《水电能源科学》 北大核心 2016年第1期15-18,共4页
为定量分析P-M公式和双源蒸散发模型在淮河流域上游地区的适用性及计算精度,将双源蒸散发模型及P-M公式计算得到的蒸散发量与流域内息县水文站实测蒸发皿蒸发量的相关性进行对比分析,并定量分析不同蒸散发输入对水文模拟精度的影响。研... 为定量分析P-M公式和双源蒸散发模型在淮河流域上游地区的适用性及计算精度,将双源蒸散发模型及P-M公式计算得到的蒸散发量与流域内息县水文站实测蒸发皿蒸发量的相关性进行对比分析,并定量分析不同蒸散发输入对水文模拟精度的影响。研究结果表明,双源蒸散发模型计算值与实测值的相关性及其水文模拟精度更高,更适于淮河流域上游地区蒸散发计算。研究成果可为淮河流域上游无资料地区的水文模拟和蒸散发计算提供参考。 展开更多
关键词 双源蒸散发模型 P-M公式 适用性分析 水文模拟精度对比 淮河流域上游地区
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基于协整理论的淮河流域上游洪水预报实时校正方法 被引量:8
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作者 张旭旻 瞿思敏 +4 位作者 李倩 石朋 嵇海祥 宋兰兰 王麒栋 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期88-95,145,共9页
为了提高淮河流域上游的洪水预报精度,引入计量经济学中的协整理论与误差修正模型用于洪水预报实时校正;同时为了解决自回归算法无法针对非平稳序列建模以及序贯相关性问题,构建了基于误差修正概念的自回归误差修正模型。以淮河鲁台子... 为了提高淮河流域上游的洪水预报精度,引入计量经济学中的协整理论与误差修正模型用于洪水预报实时校正;同时为了解决自回归算法无法针对非平稳序列建模以及序贯相关性问题,构建了基于误差修正概念的自回归误差修正模型。以淮河鲁台子站以上流域为研究区域,基于分布式垂向混合产流模型模拟结果,分别构建一阶至三阶自回归模型、误差修正模型和基于误差修正的自回归模型对模拟结果进行校正,采用修正效果评价系数、确定性系数、洪峰相对误差、径流深相对误差和峰现时差5个评价指标,分析对比各校正模型对流域2003—2014年10场洪水的校正效果。结果表明:3种实时校正方法均对淮河流域上游洪水有一定的校正效果,其中,自回归模型校正效果最差,排除误差序列非平稳的两次洪水后,其平均修正效果评价系数为0.20;误差修正模型能够有效校正预报洪水,其平均修正效果评价系数为0.76;基于误差修正的自回归模型校正效果较好,与传统自回归模型相比,对洪峰流量的校正效果显著提高,其平均修正效果评价系数达到0.98,可用于淮河流域上游洪水预报的实时校正。 展开更多
关键词 协整理论 误差修正模型 自回归模型 实时校正 淮河流域上游
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淮河流域中上游径流变化归因分析 被引量:8
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作者 刘晓丽 陈明哲 +3 位作者 汪子雄 朱姝娟 崔璨 周婷 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第10期16-22,共7页
为了研究与量化人类活动、下垫面和气候变化等影响因素对淮河径流变化的贡献率,以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区域,采用M-K检验、滑动t检验、R/S分析法,分析1958—2018年的降水和潜在蒸发序列及1958—2016年的径流序列的变化趋势... 为了研究与量化人类活动、下垫面和气候变化等影响因素对淮河径流变化的贡献率,以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区域,采用M-K检验、滑动t检验、R/S分析法,分析1958—2018年的降水和潜在蒸发序列及1958—2016年的径流序列的变化趋势,确定径流序列的突变点,并采用土地利用转移矩阵分析土地利用变化及其对径流变化的影响。基于Budyko水热耦合平衡理论,计算降水、潜在蒸发和下垫面参数的弹性系数,定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。研究结果表明:蚌埠站径流序列在1990年发生突变,变化期多年平均径流深比基准期减少了20.9 mm,草地面积也在1990年出现大幅下降,占比更大的林地、水域面积对应的径流量表现为下降趋势。基准期和变化期降水、潜在蒸发、下垫面参数的弹性系数分别为2.11、-1.10、-1.10和2.36、-1.36、-1.07。在导致径流变化的各因素中,气候变化、下垫面变化、人类活动的贡献率分别为37.13%、-53.53%、-9.34%,其中下垫面变化是导致径流减少的主要原因。 展开更多
关键词 径流 Budyko水热耦合平衡理论 土地利用变化 归因分析 淮河流域上游
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基于像元二分模型的淮河上游植被覆盖度遥感研究 被引量:55
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作者 刘玉安 黄波 +1 位作者 程涛 曲乐安 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第1期93-97,267,共5页
在分析国内外植被覆盖度遥感估算方法的基础上,选用NDVI像元二分模型,利用"北京一号"小卫星多光谱数据,结合淮河上游流域实际情况,设计了模型应用的技术路线,对研究区植被覆盖度进行了精确估算。利用目估法和照相法对估算结... 在分析国内外植被覆盖度遥感估算方法的基础上,选用NDVI像元二分模型,利用"北京一号"小卫星多光谱数据,结合淮河上游流域实际情况,设计了模型应用的技术路线,对研究区植被覆盖度进行了精确估算。利用目估法和照相法对估算结果进行实地验证和分析。结果表明,模型相关系数达到了0.818,研究区内平均植被覆盖度为58.1%,呈现北部低南部高的γ型空间分布。 展开更多
关键词 像元二分模型 植被覆盖度 “北京一号”小卫星 遥感 淮河上游流域
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淮河流域中上游碳储量时空变化特征及未来多情景模拟预测
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作者 杨熙萌 钱宝蔚 +4 位作者 姬广兴 陈伟强 黄珺嫦 郭宇龙 陈轶楠 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5970-5982,共13页
淮河流域地处中国南北气候过渡带,其碳储量的变化对预测淮河流域未来的生态保护、减缓气候变化以及维持可持续发展具有重要意义.现以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区,基于1980~2020年的土地利用数据,运用PLUS模型模拟预测研究区在SS... 淮河流域地处中国南北气候过渡带,其碳储量的变化对预测淮河流域未来的生态保护、减缓气候变化以及维持可持续发展具有重要意义.现以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区,基于1980~2020年的土地利用数据,运用PLUS模型模拟预测研究区在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5以及土地利用现状延续情景下2030~2100年的土地利用类型,并利用InVEST模型中的Carbon模块模拟预测1980~2020年的碳储量以及各个情景下2030~2100年的碳储量,对淮河流域中上游的碳储量时空变化比较分析.结果表明:①1980~2020年,淮河流域中上游的耕地、草地面积减少,林地、水域、建设用地和未利用地增加.1980~2020年耕地面积持续减少,40 a共减少了4699 km^(2);建设用地持续增加,40 a共增加了4592 km^(2);②1980~2020年,流域碳储量呈下降趋势,共减少了1.05×10^(7) t;③在4种情景下,每种土地类型面积都有不同程度地变化,其中SSP1-2.6情景是4种情景中变化比较小的;④与2020年碳储量相比,SSP1-2.6情景碳储量增加了8.7×10^(4) t,SSP2-4.5情景碳储量减少了1.42×10^(7) t,SSP5-8.5情景碳储量减少了1.34×10^(7) t,现状延续情景碳储量减少了1.22×10^(7) t.研究可为未来淮河流域中上游(蚌埠站以上)的土地利用结构管理以及生态保护提供科学依据. 展开更多
关键词 土地利用变化 淮河流域上游 PLUS模型 InVEST模型 碳储量
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TRMM/GPM卫星降水产品在淮河上游逐日和小时尺度的精度评估 被引量:6
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作者 王蕊 余钟波 +1 位作者 杨传国 李莹 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第5期109-115,共7页
基于淮河流域上游区(洪河口以上) 2014年4月-2015年12月的实测逐日和小时降水数据,采用综合评价指标评估了TRMM 3B42 v7和GPM IMERG卫星产品在逐日和小时尺度上的监测精度。结果表明:逐日尺度上,对于流域面平均降水和网格降水,GPM产品... 基于淮河流域上游区(洪河口以上) 2014年4月-2015年12月的实测逐日和小时降水数据,采用综合评价指标评估了TRMM 3B42 v7和GPM IMERG卫星产品在逐日和小时尺度上的监测精度。结果表明:逐日尺度上,对于流域面平均降水和网格降水,GPM产品与实测降水的相关性略优于TRMM,相关系数为0. 87,误差略大于TRMM,但均控制在0. 8 mm/d以内;降水探测能力方面,GPM与实测降水的一致性较高,尤其表现在小雨和中雨降水事件上,可用于日尺度的水文模拟和水资源评价等研究。小时尺度上,TRMM对6场极端降水的监测能力比较稳定,略有低估(BIAS均值为-6%),GPM对不同的极端降水事件监测能力不一,可靠性相对较低,相对于TRMM卫星降水产品,GPM在对极端降水的监测能力方面还有待提高。 展开更多
关键词 卫星降水产品 日降水 小时降水 极端降水 GPM TRMM 淮河流域上游
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基于Landsat 8地表温度反演——以淮河上游为例 被引量:2
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作者 杨茹 彭鹏 +2 位作者 马松根 李贺丽 高超 《淮阴师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2019年第1期48-54,共7页
选用Landsat 8TRIS 10数据,采用改进后的普适性单通道算法对淮河流域上游地区卫星影像进行亮度温度反演.利用可见光波段、近红外波段对研究区的地表发射率进行计算,结合大气水分含量反演出研究区真实地表温度,反演精度较高,结果表明改... 选用Landsat 8TRIS 10数据,采用改进后的普适性单通道算法对淮河流域上游地区卫星影像进行亮度温度反演.利用可见光波段、近红外波段对研究区的地表发射率进行计算,结合大气水分含量反演出研究区真实地表温度,反演精度较高,结果表明改进后的普适性单通道算法在中尺度区域适用性较好.探讨了中、大尺度区域地表温度反演可能面临的问题. 展开更多
关键词 地表温度 中尺度 LANDSAT 8 淮河流域上游
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国土开发整治与区域规划
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《中国地理科学文摘》 1996年第4期70-72,共3页
关键词 国土开发整治 中国21世纪议程 可持续发展理论 区域规划 土地利用 存在问题 福建沿海 淮河上游流域山丘区 合理开发 生态环境
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The emergence, development and regional differences of mixed farming of rice and millet in the upper and middle Huai River Valley, China 被引量:11
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作者 YANG YuZhang CHENG ZhiJie +6 位作者 LI WeiYa YAO Ling LI ZhanYang LUO WuHong YUAN ZengJian ZHANG Juan ZHANG JuZhong 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第9期1779-1790,共12页
Mixed farming of rice and millet is one of the basic agricultural modes in the upper and middle Huai River Valley(HRV). According to the latest data, this agricultural mode appeared during the middle and late Peiligan... Mixed farming of rice and millet is one of the basic agricultural modes in the upper and middle Huai River Valley(HRV). According to the latest data, this agricultural mode appeared during the middle and late Peiligang Culture(7.8–7.0 ka BP) in the upper HRV, and then became a common subsistence economy in the end of the Neolithic(5.0–4.0 ka BP) in both the upper and middle HRV. However, it is still not clear how this mixed farming developed in the upper HRV after its occurrence, nor are the regional differences in the development of mixed farming between the upper and middle HRV during the Neolithic completely understood. In this paper, flotation and starch analyses were conducted on samples from eight archaeological sites in the upper and middle HRV. The results indicate that the mixed farming of rice and millet first appeared in the later phase of the middle Neolithic in the regions of the Peiligang Culture, then developed quite rapidly in the late Neolithic(6.8–5.0 ka BP), finally becoming the main subsistence economy at the end of the Neolithic in the upper HRV. However, there are obvious differences in the emergence and development of agriculture between the middle and upper HRV. Rice farming was the only agricultural system during the middle Neolithic, lasting until the end of the Neolithic, when mixed farming appeared in the middle HRV. Furthermore, although mixed farming appeared in both the upper and middle HRV during the end of the Neolithic, the roles of rice, foxtail millet and broomcorn millet in the subsistence economy were not the same. In general, millet was more widely cultivated than rice in the upper HRV, but rice occupied the same or a slightly more prominent position in the middle HRV at the end of the Neolithic. These results are significant for understanding the process of agricultural development and transformation, as well as human adaptation to climatic and cultural variability duringthe Neolithic. 展开更多
关键词 Upper and middle Huai River NEOLITHIC Mixed farming of rice and millet Agricultural development and transformation Regional differences
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