彭冲涧小流域降水与植被恢复对径流的影响--经验统计分析法与水文模型模拟法比较

降水变化与植被恢复对小流域径流变化的贡献率分析是当前研究的热点。运用Mann-Kendall检验法对江西省九江市都昌县彭冲涧小流域1983—2014年的降水、径流序列进行突变分析,采用经验统计法与水文模型模拟法计算降水变化与植被恢复对径流影响的贡献率。结果显示:2003年为降水与径流的一致突变点;因此,以1983—2003年为基准期,2004—2014年变化期的年降水量、年径流深分别减少8.7%和29.2%,年平均减少幅度分别为12.7和22.1 mm。相对于基准期,春季、夏季及年尺度上变化期的平均径流深分别减少100.2、105.8和243.0 mm。经验统计分析法的研究结果表明,降水变化和植被恢复对径流减少的贡献率分别为58.9%、41.1%,71.6%、28.4%和57.1%、42.9%;而水文模型模拟法的研究结果分别为61.0%、39.0%,81.6%、18.4%和70.0%、30.0%。可知,尺度不同,研究结果存在较大差异,且降水变化的贡献率均大于植被恢复。同时,2种方法的研究结果总体上较接近,说明均比较可信,能为从更深层次上认识植被对径流的影响程度提供科学依据。

水利水保措施对潮河流域年径流量的影响——基于经验统计模型的评估

利用时间序列对比法分析了1961-2005年潮河流域降水、径流、用水量、水利工程、水土保持措施变化。结果表明:(1)自20世纪60年代以来,潮河流域年平均面雨量略有减少,但流域年径流量却呈明显减少趋势,1991-2000年的流域年径流量平均值为1961-1970年的90.9%,减少幅度较大;(2)潮河流域径流量的变化主要与水利水保等人类活动有关。利用降水—径流经验统计模型评估了流域水利水保措施对年径流量的影响程度:1981-1990年、1991-2000年、2001-2005年、1981-2005年,受水利水保措施影响所产生的年均减水量分别为1.15、0.28、1.10、0.79亿m3,水利水保措施减水效应分别为31.99%、7.13%、40.71%、23.79%。水利水保措施对枯水时段的减水效应更为突出。

降水一水土保持一径流统计模型在潮河流域的应用

以密云水库以上的潮河流域作为研究区域,对流域1961—2005年的还原年径流量、年降水量、年水土保持措施(水平梯田和造林)面积数据进行了多元回归分析。建立基于降水—水土保持—径流之间关系的统计模型,定量评估了该区水土保持措施对流域年径流量的影响程度。模型评估结果表明,1961—1970年,1971—1980年,1981—1990年,1991—2000年,2001—2005年,流域水土保持措施的年均减水效应分别为2.54%,3.52%,28.71%,6.87%和48.02%;1981—2005年,流域水土保持措施的年均减水效应比较显著为22.96%。2001—2005年的年均减水效应最大,1981—1990年的年均减水效应次之,1991—2000年的年均减水效应最小。水土保持措施对枯水时段的减水效应更为突出。

“降水——水土保持——径流”统计模型在辽宁大凌河流域水土保持效应分析中的应用研究

水土保持措施的实施会对流域河床径流量产生较大影响,会导致土地利用、覆盖范围和水文效应产生明显改变。"降水"、"区域径流"和"水土保持"三个变量之间存在线性关联性,本文以辽宁省大凌河流域为研究对象,通过对该研究区1972-2016年的年降水量、径流量和水土保持面积数据进行多元线性回归分析,构建"降水—水土保持—径流"三个变量之间的统计模型,对大凌河流域水土保持行为对该流域年径流量的影响程度展开定性描述与定量评估。通过综合区域内降水、水土保持和径流之间的关系,发现流域水土保持面积、降水量与还原径流量之间的线性关系为-0.021,水土保持面积变量与降水量之间相互独立,与径流量之间具有较强关联性。年径流量随着区域降水量不断减少而减少,而随着水土保持措施的增多而增加,研究结果对区域水资源管理与保护提供参考。

我国南方前汛期暴雨落区预报的一个经验统计模型

本文根据等压面位势高度、温湿度和偏南气流等影响前汛期暴雨落区的主要因子，给定一个经验组合参数K。对1993年4月27日～6月30日逐日K场分型，统计分析各型与我国南方暴雨落区位置的关系，概括了几种与卫星云图特征吻合的暴雨落区模型，进而可为业务预报提供一种有用的24小时广东暴雨落区预报方法。对24～96小时暴雨落区也提供了有意义的统计结果。最后与TL－6数值预告提供的降水落区预告作了初步比较。

近45年来降水变化和人类活动对潮河流域年径流量的影响

近45a来，随着流域降水量减少，以及修建水利工程、引水、实施水土保持等人类活动的增加，潮河流域年径流量呈明显减少趋势。利用降水-径流经验统计模型，定量评估了潮河流域降水变化与人类活动对流域年径流量的影响程度。结果表明：1981—1990、1991—2000、2001～2005、1981—2005年，受人类活动影响所产生的年均减水量分别为1．32、0．67、1．46、1．09×10^8m^3，占相应时段总减水量的95．1％，98．9％，60．7％和83．2％；受降水变化影响所产生的年均减水量分别为0．07、0．01、0．95、0．22×10^8m^3，占相应时段总减水量的4．9％，1．1％，39．3％和16．8％。人类活动因素的贡献率远大于降水因素。

汉江流域未来降水径流预测分析研究

本文应用统计降尺度法将全球气候模式和VIC分布式水文模型进行耦合,研究未来A2气候情景下汉江流域降水径流变化情况。首先应用基于光滑支持向量机的统计降尺度法在全球气候模式CGCM2和HadCM3的A2气候情景下,分别预测未来汉江流域日降水、气温过程,然后将预测降水过程作为VIC模型的输入,模拟预测未来汉江流域径流过程。研究结果表明,在CGCM2气候模式下,2020s(2011～2040年)时期汉江流域径流小于基准年,2050s(2041～2070年)时期与基准年基本相当,2080s(2071～2100年)时期大于基准年;在HadCM3气候模式下,2020s时期汉江流域径流小于基准年,2050s和2080s时期均比基准年增加;降水、气温预测结果与径流基本一致。

近47年来降水变化和人类活动对滦河流域年径流量的影响

近47年来,随着流域降水量的减少,以及水利工程的修建、林草地的减少等土地利用方式的改变,在气候变化和人类活动双重因素的作用下,滦河流域年径流量呈现出显著的减少趋势。现基于降水-径流经验统计模型的构建,定量评估了滦河流域降水变化和人类活动对该地区年径流量的影响程度。结果表明:①1983年以前,滦河流域年径流量受环境变化影响较小,1983年以后,年径流量受到气候变化和人类活动影响较为显著;②1984年-2006年期间,受人类活动影响所产生的年均减水量为11.97亿m3,占该时段减水量的84.42%,受降水变化所产生的年均减水量为2.21亿m3,占该时段减水量的15.58%,人类活动的贡献率远大于降水变化。

降水和人类活动对北洛河径流变化的定量化研究

径流变化是降水和人类活动综合作用的结果,如何分离其单独的水文效应是水科学研究中的热点问题。根据北洛河流域1954—2011年实测降水、径流资料,采用M-K趋势分析法确定了突变点。在此基础上,分别利用双累计曲线法和AWY(annual water yield)模型法分离出了由降水及人类活动引起的实测径流变化量,并对其结果进行了分析。结果表明:北洛河流域实测径流呈减少趋势,2004年为突变年份;人类活动是引起流域径流减少的主要原因,其中双曲线分析法中,人类活动的影响量为6.4mm,贡献率为56%;AWY模型法表明人类活动的影响量为7.6mm,贡献率为67%。

西北内陆干旱区出山口年径流组成统计分析

采用时间系列的组成项分析法对西北内陆干旱区出山口年径流系列进行了统计分析 ,给出了相应的统计拟合模型 ,并由此进行了两步预报 .结果表明 ,用时间组成项分析法基本上能描述西北干旱区大多数站的统计变化特性 ,预报的结果有一定精度 .拟合的统计模型及所得结论可供参考 .

均生函数场模型在福建前汛期降水预报中的检验

1引言 福建省前汛期是指每年的5～6月，全年降水的高峰就出现在前汛期。前汛期降水的预报是每年长期预报的关键。以前用得比较多的降水预报方法以传统的相似或经验统计等方法为主。目前一些新的预报模式被许多研究者所采用，有些已取得不错的预报效果。在这里我们应用其中的均生函数场模型对福建省前汛期降水量场做试预报，以期得到一些有参考价值的结果。

径流响应评估中基于动力与统计相结合的降尺度方法是否优于单一的降尺度方法

降尺度一般可以分为动力降尺度、统计降尺度、动力与统计降尺度相结合的方法。以上方法均被广泛应用于气候变化对流域径流的影响评估中,然而对以上不同类型的降尺度方法在径流模拟中的对比评价尚不多见。本文以崇阳溪流域、东江流域和湘江流域为研究对象,对比了以上三种不同类型的降尺度方法在径流模拟中的表现,旨在回答在径流响应中动力与统计相结合降尺度方法是否优于单一的方法。同时通过使用两种不同的统计降尺度方法(偏差校正方法)研究校正降水时序对径流模拟的影响。研究结果表明:1)全球气候模式(GCM)和与之相对应的区域气候模式(RCM)模拟的降水和气温均具有较大的偏差,说明动力降尺度方法并不能有效的降低GCM输出变量在流域尺度上的偏差;2)偏差校正方法可以很好的校正降水与气温的偏差,并能较好的模拟流域的径流量,同时动力与统计相结合的方法在径流模拟方面没有明显的优势,因此在径流响应评估中可以绕过RCM直接对GCM进行偏差校正;3)考虑降水时序的偏差校正方法在日降水、月径流以及水量模拟方面具有一定的优势,但在日径流模拟方面与只考虑降水概率校正的方法类似。以上结果可为径流响应评估中降尺度方法的选择提供参考。

气候变化对挠力河径流量影响的定量分析

三江平原位于黑龙江省东北部,是中国沼泽湿地集中分布区且面积最大的区域,挠力河作为该区域的一条典型沼泽性河流,其径流演变过程受到气候变化和人类活动的双重影响.文中利用水量平衡法和降水-径流经验模型,定量分析了变化期气候变化对径流的影响,并比较了两种方法的优劣性.研究结果表明:50年来挠力河变化期(1968～2005年)内的年径流量的变化大约40%是由气候变化引起.气候变化对径流量影响的主导因素是降水量的变化,降水量变化对宝清站和菜嘴子站径流量减少的贡献率分别为43%和35%.蒸发量变化对两水文站径流量减少的贡献率为10%左右.利用水量平衡法研究气候变化对河流径流量的影响,其研究结果要优于一般的降水-径流经验模型法,但经验模型也不失为一种快速且简便的方法.

1951—2015年洞庭湖水沙演变及人类活动对径流影响的定量评估

运用线性趋势法、M-K非参数检验法、滑动T检验法、小波分析法等对1951—2015年洞庭湖水沙演变特征进行了分析,并通过构建降水-径流经验模型,定量估算了气候变化和人类活动对洞庭湖入出湖径流量的影响率。结果表明:(1)洞庭湖入出湖水沙时间序列均呈现出下降趋势,其中以入湖输沙量的下降趋势最为显著,以404.46万t/a的速度减少,在研究时段内入出湖水沙均发生了突变并表现出不同尺度的周期性变化规律;(2)洞庭湖入湖水沙的Pearson相关系数为0.800,出湖水沙为0.696,表明洞庭湖水沙序列之间呈现出极显著的正相关关系;(3)在整个变异期,降水对入湖径流量变化的影响率为-1.03%、人类活动为101.03%,降水对出湖径流量变化的影响率为-7.67%、人类活动为107.67%,洞庭湖入出湖径流量减少主要是受人类活动的影响。

基于三种方法的径流变化贡献率对比分析--以彭冲涧小流域为例

小流域径流变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,定量评价两者对径流变化的贡献率已成为当前的研究热点。以彭冲涧小流域为研究对象,对比分析水文模型模拟法、经验统计分析法、累积量斜率变化率比较法的径流变化贡献率计算结果,并归纳分析3种方法的优缺点。结果表明:在春、夏季及年尺度上,水文模型模拟法计算的降水变化对径流减少的贡献率分别为61.00%,81.60%,70.00%,大于另外2种方法;而累积量斜率变化率比较法考虑了蒸散发的贡献率,其降水变化和植被恢复的贡献率在春、夏季及年尺度上分别为50.88%,42.60%,31.26%和16.23%,16.69%,26.10%,均为最小。

同化容量与数学模型 第二部分 数学模型 八、非点源污染负荷计算模型

1、城市径流模型世界各国在城市径流的研究工作中,总结出分析模型、统计模型、半经验模型等多种型式。由于统计模型和半经验模型需要大量的数据校准,只适合易于获得资料的地区使用,有较大的局限性。唯分析模型通用性较强,特别是其中的暴雨模拟模型,建立模型的思路颇为可取,有广阔的发展前途。

北京水源地变化环境下的小流域径流响应研究

近40年北京山区来水量急剧减少,造成下游地区水资源日趋紧张,降水和土地利用变化被认为是径流减少的主要因素.为量化降水和土地利用变化对流域径流的影响,以密云水库集水区半城子小流域为对象,采用基于分离评判原理的水文分析法及多年水量平衡模型,定量分析了1989~2011年间降水和土地利用变化对小流域年径流的影响.结果表明:半城子小流域年降水量及产流型降水量在1989~2011年间分别呈波动下降趋势但下降趋势不显著(p>0.05),而年径流显著减少(p<0.01);结合年径流累积曲线及独立样本T检验,年径流量在1998年发生减少突变;1989~2011年间气候变化对半城子小流域径流减少的贡献率为80.24%;而土地利用变化的贡献率仅19.76%;情景模拟表明,不同植被类型变化对年径流变化的影响差异较大,当单位面积森林、草地和农田分别转化为城镇建设用地时,流域多年平均径流分别增加:1.30、0.21和0.30mm.研究结果旨在为北京山区森林小流域水土资源规划及管理提供参考.