近10 年黑河流域上游积雪时空分布特征及变化趋势

基于黑河流域上游1960年-2011年降水、气温数据及2000年-2011年MODIS（Moderate-resolution ImagingSpectroradiometer）积雪产品,采用Mann-Kendall非参数检验和累积距平曲线,研究了降水、气温序列的变化趋势和突变点,分析了黑河流域上游积雪面积的年内分布过程和年际变化趋势,探讨了近10a来降水、气温变化对积雪覆盖面积的影响。结果表明：①黑河流域上游年平均气温呈显著的上升趋势,年降水量也呈微弱增加趋势;②黑河流域上游积雪面积年内分布呈双峰型,峰值分别出现在秋季和春季,夏季积雪面积最小;③2000年-2011年积雪面积呈微弱上升趋势,但各季变化不同。春、秋季积雪面积呈上升趋势,夏季为减少趋势,冬季没有明显的变化;④积雪频率有3个高值区,分布在黑河流域上游西岔札马什克水文站周围及以上区域。积雪频率与流域内高程存在显著的相关性;⑤各个季节积雪面积与气温呈负相关的关系;除秋季外,与降水呈正相关的关系。也即较大的降水在较低的气温条件下,有利于积雪的增加,温度的升高则使积雪面积减少。     

高关水库入库径流序列变化趋势分析

依据高关水库1971~2011年入库径流资料,采用R/S分析方法和Mann-Kendall参数秩次相关检验法对其未来入库径流变化趋势进行了分析:水库流域未来径流量将呈缓慢下降的趋势,但未来径流量变化趋势具有一定的随机性,应采取必要对策和措施,以应对未来可能出现的干旱或暴雨洪涝等自然灾害;流域人类活动日趋频繁,使得流域下垫面条件发生了较大的变化,对入库径流量有较大的影响。     

黑河流域1950年～2004年出山径流变化规律分析

以黑河流域出山口莺落峡水文监测站1950年～2004年55 年的天然径流序列为基础数据,径流年际变化规律采用滑动平均、累积距平曲线、Mann-kendall非参数统计检验等方法指标,径流年内分配变化规律采用分配不均匀系数、集中度（期）及变化幅度等方法指标,定性与定量相结合,分析黑河流域出山径流年际年内变化规律。结果表明：①莺落峡多年径流量呈现增加的趋势,但是趋势不是很显著。1959年和1979年是莺落峡径流量突变开始的年份,1959年是莺落峡径流量由多变少的突变年份,1979年是莺落峡径流量由少变多的突变年份。累积距平曲线和Mann-kendall突变检验同时验证了这一结论;②受径流补给条件（大气降水）的影响,莺落峡径流年内分配主要集中在汛期,即5月～10月,其径流量占全年平均径流量百分比都超过80％,11月～次年4月所占比重不大;③不均匀性和集中程度1950s最大,2000s最小,其它各年代介于二者之间,但差别不大。集中期最大径流量1970s和2000s出现时间较多年平均的7月30日推迟6～7天,其它各年代出现时间比较接近,前后仅相差一两天,相对变化幅度呈现减小的趋势,绝对变化幅度表现出节律性变化规律;④集中度RCD有比不均匀系数Cv为大的变幅和分辨力,能更充分地反映径流年内分配的特点,用集中度RCD表示径流年内分配更为合适。     

气候变化背景下近50年来黑河流域冰川资源变化特征分析

本文运用RS和GIS,基于航空相片、地形图和遥感影像数据分析了近50a来黑河流域冰川资源变化特征。研究表明,1950s/1970s-2003年,该流域的335条冰川总面积缩小了29.6%,平均每条冰川缩小0.10km2,冰川末端平均后退258m,退缩比率达31.0%,且黑河干流以西的冰川面积缩小及末端退缩幅度均强于干流以东。分析认为,气温显著升高是黑河流域冰川快速萎缩的主导因素。与我国西部其它地区冰川变化相比,黑河流域冰川面积缩小幅度明显较大,且祁连山东、中、西段冰川变化存在显著的区域差异性,这是区域气候差异、冰川规模等因素综合作用的结果。     

1965年至2005年泾河流域极端降水事件的变化趋势分析

极端降水事件是导致黄土高原水土流失的主要原因之一,分析其变化趋势可为该区的生态建设提供重要的参考信息。选取泾河流域为研究区域,基于Mann-Kendall和小波分析等方法,分析了1965年-2005年极端降水事件的降水量、降水天数、降水强度和严重干旱次数等的变化趋势、突变、年代际变化和振荡周期等。结果表明,泾河流域极端降水事件的整体变化趋势不显著,但其发生频率和强度等都可能呈上升趋势,且存在空间差异,流域中下游呈上升趋势而流域西南部和北部呈下降趋势。各指标均呈波动变化,但基本都在1985年以后呈上升趋势,且在2000年左右发生多次上升突变;波动周期为2～3a,7～8a,13a和17a。尽管变化趋势不显著,但极端降水事件的各指标都趋于升高,表明未来极端降水事件可能对泾河流域的水土保持工作造成更加严重的威胁。     

黑河流域气候变化的水文水资源效应

利用4个典型气象站近50年的气温降水资料,分析了黑河流域的气候变化特征。在近50年当中,黑河流域的气候发生了显著的变化,主要表现在气温的升高和降雨量的增加。黑河流域气温的升高十分显著,其升温率远远大于同期北半球的平均升温率,尤其是近几年来增温幅度之大是几十年来所罕见的;降水量的增加虽然没有气温增加那么明显,但总的趋势是增加的。在此基础上,进一步分析了黑河流域气候变化对区域水文水资源的影响,主要表现在:①气候变暖造成了上游山区冰川的不断萎缩和雪线的持续升高,尤其是最近两年间,冰川为较大的负平衡,出现强烈亏损;②由于黑河上游山区夏季降水量的增加和冬春季气温的升高,黑河流域各出山口流量近60年来是趋于增加的,尤以莺落峡水文站最为显著;③在走廊平原区,温度上升造成农业消耗水量的增加,温度每上升1℃,可使水资源消耗量增加2.979×108m3/年左右;④变暖也造成了河湖水质的不断恶化。黑河和下游湖泊水体的矿化度逐年升高。     

Climate Change and its Impact on Water Resources in the Huai River Basin

Rainfall and air temperature data from six meteorological stations above the Bengbu Sluice and hydrological and water resources evaluation data from the Bengbu Hydrological Station in the Huai River Basin from 1961 to 2008 are used to analyze the impact of changes in climatic factors on the amount of water resources in the Basin. There was a general trend of rise in its average annual air temperature, with the highest increase of 0.289oC/10a recorded at Bengbu in Anhui Province. Rising rainfall was mainly observed in the western part of the study area, while rainfall actually declined in the eastern part, i.e. the middle reaches of the Huai River. The Average rainfall in the study area was in a vaguely declining trend. In other words, the rainfall in the Basin is still much affected by natural fluctuations. On the whole, there was a trend of gradual decrease in the quantity of the Basin’s water resources for the period under study. Water resources quantity is found to fall with decreasing rainfall and rising air temperature. Regression analysis is used to establish a mathematical model between water resources quantity and climatic factors (i.e. air temperature and rainfall) in order to explore the impact of climate change on water resources in the Basin. Moreover, various scenarios are set to quantitatively analyze the response of water resources to climate change. Sensitivity analysis shows that changes in rainfall have a much bigger impact on its water resources quantity than changes in its air temperature.     

基于HIMS的黑河上游山区径流模拟分析

基于HIMS（Hydro-Informatic Modeling System）,构建了黑河上游山区的分布式水文模型,取得了较高的模拟与验证精度,并在不同的气候变化情景下模拟分析黑河上游山区莺落峡水文站径流,结果表明：①HIMS在黑河上游山区具有适应性,日过程模型率定期和验证期Nash-Suttcliffe效率系数均达0.80,月过程模型率定期和验证期均高达0.97;②莺落峡站年径流量与气温呈负相关关系,与降水量呈正相关关系,气温升高和降水量减少都会减少年径流量;③降水不变情景下,气温对不同月份径流量影响不同,气温降低2℃时会加剧径流年内分配不均的程度;而在气温不变的情景下,月径流量均随降水增加而增加,但径流量年内分配格局未受到降水变化的显著影响;④不同气候变化情景下年径流量差异明显,对年径流量最不利的气候变化情景是气温升高2℃,降水减少20%;最有利的情景是气温降低1℃,降水增加20%。     

黑河中游绿洲化荒漠化的时空变化遥感分析

本文从地表植被时空变化和土壤水分时空变化两个不同的方向入手,分析了黑河中游8个完整区县2000年-2009年的绿洲化和荒漠化过程。研究表明,2000年-2009年间,山丹、民乐、酒泉肃州区中部、肃南的东部及甘州-临泽绿洲区一直是黑河中游植被分布的重点区域;从植被角度分析,虽然黑河中游各区县均有零散分布的植被退化区,但总体而言植被状况在逐渐变好,其中民乐县和山丹县的植被状况最好,变化最明显;从土壤水分状况分析,肃南、山丹和民乐3个地区的土壤水分状况要好于其它地区,这与它们所处的地理位置、降雨量和土地利用状况有关。     

黑河上游地区基流分割及其变化特征分析

基流是枯水期河川径流的主要来源,是一种比较稳定的径流组成部分,对于干旱内流河流域水文模拟和水资源开发利用至关重要。本文基于1979年-2008年莺落峡水文站的实测流量资料,采用数字滤波法中的单参数数字滤波法和递归数字滤波法对内陆河流域黑河上游的流量过程进行了基流分割研究。探讨了黑河上游年基流量和基流指数BFI的年内与年际变化特征,以及不同水平年基流指数BFI变化规律。研究表明,黑河上游基流量年内变化为先增后减,峰值出现在8月份,基流指数则是先减后增,6月份最小。受气温升高和融雪径流影响,黑河上游基流量年际变化呈增加趋势,而基流指数呈减少趋势。在不同水平年,枯水年份的平均基流指数BFI为O．577,平水年为0．551,丰水年为0．521。     

长江中下游地区未来10～15年旱涝趋势预测

本文用小波分析方法对长江中下游地区近500年来的旱涝史料进行分析，探讨了长江中下游地区旱涝灾害发生规律，并对未来旱涝形势作出预测，结果表明：未来10-15年该地区将处于少水期，干旱灾害将增加。     

近50年来黑河流域气温和降水量突变特征分析

采用Pettitt方法对黑河流域10个气象站点1960年-2009年年平均气温和年降水量资料进行突变分1析98。6研年究,突表变明后：①多气年温平方均面气。温除均野比牛突沟变站前气有温所序增列加在,上19游92站年点存突在变显后著增突温变幅外度,其要余大站于点中气下温游的站突点变的年增份温均幅发度生,突为变前仅有拐子湖...     

1957年至2008年海河流域气温变化趋势和突变分析

气温变化是气候变化背景下科学研究的热点问题。海河流域作为中国的粮食主产区,其气温的变化研究对于指导农业生产生活具有重要的意义。本文采用成熟的Mann_Kendall非参数检验方法对海河流域1957年-2008年的年平均气温、最高气温和最低气温的变化趋势进行了显著性检验,并采用滑动t-检验法对气温的突变期进行了分析,结果表明:海河流域年平均气温、最高气温、最低气温全部呈上升趋势,并且全区平均气温上升显著,东北部地区的最高和最低气温的上升趋势也全部通过显著性检验;各月平均气温中,1月、2月、3月、4月、9月气温上升显著。最低气温增温显著,邢台、蔚县和霸州等形成多个骤升中心,其中邢台最低气温最大变幅达0.78℃/10a;流域内大部分地区气温发生突变的年限多在1971年-1974年,1986年-1988年,1993年-1994年和1996年-1999年。气温突变主要发生在20世纪70年代和90年代,并且2月、3月份发生突变的范围最广。