青海湖流域主要河流的生态需水

为确保流域生态系统健康发展,实现水资源合理配置,基于青海省水文水资源测报中心实测布哈河口站和刚察站1961-2020年长时间序列数据,通过三性审查验证数据符合计算条件,径流量通过滑动T检验法和MannKendall(M-K)检验法进行趋势变化分析和径流突变检验。采用Tennant、近10年最枯月平均流量法、90%保证率月平均流量法和年内展布法计算布哈河与沙柳河河道内生态需水量。以改进的Tennant评价标准和满足度对4种方法进行对比分析,结果表明:年内展布法计算布哈河生态需水量较为合理,90%保证率月平均流量法计算沙柳河生态需水量较为合理,最终得出布哈河年平均生态需水量为38.4亿m^(3),沙柳河年平均生态需水量为14.12亿m^(3)。

SWAT模型在青海湖布哈河流域径流变化成因分析中的应用

为了探讨气候变化和人类活动对流域水文过程的影响，利用分布式水文模型SWAT对青海湖布哈河流域过去几十年径流变化进行了模拟研究．研究结果表明，20世纪80-90年代流域径流减少的主要原因是气候变化．在此基础上，根据未来不同气候情景的变化趋势，对布哈河径流变化进行了预测，得出未来30年径流增加的可能性比较大，青海湖水位下降速度将会减缓甚至出现上升趋势的结论．

基于SWIM模型模拟气候变化对青海湖布哈河流域水文过程的影响

本文基于青藏高原地区气候变化的预估结果,利用SWIM模型模拟了该地区最具有代表性的布哈河流域在未来3个时期(2016—2035年、2046—2065年和2081—2100年)径流深、实际蒸散量和深层渗漏量的变化及其时空格局.结果表明:1)模型对布哈河流域径流的模拟结果较为理想,表明SWIM模型在高寒地区有较强的适用性;2)随着降水的增加和气温的持续上升,流域的径流深和实际蒸散量在2100年前会持续增加,而深层渗漏量则先下降后上升;3)气候变化对流域水文过程的影响有季节差异性,其对深层渗漏量的影响集中于7、8月,而对径流深和实际蒸散量的影响主要在6—8月期间;4)流域各水文过程及其在不同时期的变化呈现一定的空间差异性.

^(137)Cs示踪法研究湟水上游和布哈河下游区域土壤侵蚀强度

通过137Cs示踪技术,并采用土壤剖面核素单位面积浓度与背景值之间的理论模型,对布哈河下游和青海湖东北岸湟水上游区域的土壤侵蚀进行了研究,结果表明:137Cs面积活度与植被盖度之间存在着正相关关系,两区域相关系数为0.93。湟水上游河谷土壤侵蚀模数在87.62~1 458.41t·km-2·a-1之间,采样点平均土壤侵蚀模数为933.31 t·km-2·a-1。布哈河下游区域土壤侵蚀模数在431.03~2 072.39 t·km-2·a-1之间,采样点平均土壤侵蚀模数为1 256.97 t·km-2·a-1。布哈河下游区域较湟水上游区域侵蚀严重,在较长的时期内两地大部分区域均处于轻度侵蚀阶段,湟水上游北部和布哈河下游西北部处于微度侵蚀阶段。

布哈河流域冻融侵蚀研究

利用多时相多光谱遥感数据,针对研究区环境特点和已有的数据资料,基于遥感和GIS的方法获得流域内年降水量、年均气温、坡度、坡向、土壤类型和植被类型六个评价因子数据。以GIS为平台通过建模及空间分析,获得了布哈河流域冻融侵蚀强度等级类型及空间分布信息。结果表明:研究区土壤侵蚀总面积是11331.18 km^2,中度侵蚀和剧烈侵蚀居多,分别占土壤侵蚀总面积的30.04%和63.17%,强烈侵蚀占土壤侵蚀总面积的6.67%。

青海湖流域基流演变规律及影响因素研究

为揭示青海湖流域的基流演变和时空变化规律,基于青海湖布哈河流域和沙柳河流域的径流资料,利用滤波平滑最小值法计算每年的基流指数,采用TFPW-MK法分析该流域基流时空变化和基流演变规律,并分析了基流的影响因素。结果表明,布哈河流域的基流指数呈增大—减小—增大的变化,5月达到了最大值,8月达到了最小值;沙柳河流域的基流指数呈减小—增大的变化,4月达到最小值。布哈河流域和沙柳河流域的年均径流量呈显著增加趋势,年均基流量和基流指数均呈不显著增加趋势;布哈河流域基流倾向率是沙柳河流域的2倍。布哈河流域和沙柳河流域的基流序列受到降水、流量、干旱指数和蒸发的影响较大,沙柳河流域受到蒸发的影响更为显著。

布哈河流域高寒草原土壤湿度变化特征及与气候因子的关系

利用布哈河流域高寒草原天峻县生态气象站2004~2017年草原解冻期土壤湿度资料,分析了高寒草原土壤湿度的年、季节和月变化特征以及牧草生长季各层土壤湿度与气候因子的关系。结果表明:0~10cm、10~20cm、20~30cm、30~40cm、40~50cm各层土壤湿度均随年际呈波动增加趋势,春、夏、秋季各季节也随年际延长均呈增加趋势,春季增加最显著;当年1-4月平均气温、整个汛期的空气平均相对湿度和土壤解冻前期(即牧草返青前)1-4月降水量是影响布哈河流域高寒草原各层土壤水分的主要影响因子。

青海布哈河丰水期水化学特征

运用相关分析、因子分析和富集因子等对布哈河流域2014年丰水期河水样品主要离子浓度特征及来源进行了分析。结果表明:布哈河流域河水p H值的变化范围为7.91~9.21,平均值为8.43;EC的变化范围为133~871μS·cm^(-1),平均值为383μS·cm^(-1);河水中SO_4^(2-)、Ca^(2+)、Cl-、Na^+、 Mg^(2+)、NO3-、K+和NH_4^+的平均离子浓度分别为60.2、33.1、31.1、14.8、12.8、8.1、1.5和0.3μeq·L-1;阳离子浓度的大小顺序为Ca^(2+)>Na^+> Mg^(2+)>K+>NH_4^+,而主要阴离子浓度的大小顺序SO_4^(2-)>Cl->NO_3^-; Mg^(2+)、Ca^(2+)和SO_4^(2-)的离子浓度随着海拔的增加呈增加的趋势,Na+、Cl-和NO_3^-随着海拔的增加表现出减小的趋势,但K^+和NH_4^+不随海拔梯度的改变而变化;布哈河全流域的水化学类型为SO_4^(2-)-Ca^(2+)-Cl-- Mg^(2+);布哈河流域的水化学主要受控于蒸发岩和碳酸盐岩风化产物的影响。

布哈河流域中上游地区水文地球化学与同位素特征

布哈河是青海湖最大的补给水源,河流的水资源循环规律及水质演化趋势,对于维系青海湖水量及水质的稳定有着重要的意义。通过现场调查并结合水文地球化学、环境同位素分析方法,研究了河水、地下水的补给来源以及各水体之间的关联程度。结果表明：海拔4 600 m的河源区降水及雪冰融水为河水的主要补给源;河谷区地下水接受河水的入渗补给;基岩山区地下水对山前冲洪积平原地下水的补给作用明显;河谷Ⅰ-Ⅱ级阶地地下水接受河水的渗漏补给,Ⅲ级阶地地下水则接受山前洪积平原地下水的侧向径流补给及河水的渗漏补给。