用分布式水文模型识别流域冰川融水对径流的贡献——以天山库玛拉克河为例

高寒山区可能不同程度地覆盖冰川,从而对发育于此的河川径流产生贡献。估算冰川融水对河川径流贡献率在水文学、气候变化对雪冰流域影响以及雪冰流域水资源管理各方面均具有重要意义。由于高寒山区流域地形、冰川复杂,检测困难,定量冰川融水对河川径流的贡献率一直是个难题。本文尝试采用具有降雨、积雪、冰川水文过程模拟能力的分布式水文模型模拟流域产流过程和径流过程,以冰川融水及冰融水产流量占河川径流的比例来近似代替对径流的贡献率。在天山库玛拉克河流域的应用结果表明:1961-2007年库玛拉克河流域冰川融水及冰融水对河川径流的贡献率分别为53%和27%,且补给主要在夏季(6-8月)。根据1961-2007年的气象数据和模拟结果,随着气温和降水的变化,冰川融水及冰融水对径流贡献率均呈略微上升趋势,且冰融水与降水有较好的负相关性,在降水较少年代对径流具有重要"补偿"作用。     

遥感枯水下垫面要素分析与估算应用研究--以澜沧江支流黑江的景谷河流域为例

本文以湿润地区澜沧江支流黑江的景谷河流域为例,对遥感枯水下垫面要素进行了地理相关分析与其分区单元的建立。同时通过单元的波谱信息与水文参数信息转换研究,运用一定的算法,实施河流枯水资源量的估算,其结果与常规实测统计计算数据值基本一致。基于上述景谷河水文站多年水文资料和水文下垫面要素,包括地形地貌、地质岩性和植被等的综合分析认为：①景谷河流域枯水期的最小月流量为４月,其值仅是全年径流的１０％。②利用遥感空间信息分析水文下垫面单元特征,研究降水进入流域下垫面存贮水文系统内再分配过程诸环节的特性,提取并调整其模型参数,是一经济有效的方法     

河西内流干旱区气候变化与径流的时空耦合分析——以黑河中上游地区为例

基于ArcGIS平台的地统计Kriging插值方法,分析了黑河上中游25个气象和水文站点1956年～2000年逐月气温、降水、蒸发和径流资料,并且空间化显示了各年代间的气温、降水和蒸发的变化幅度,结果表明:本区域气温和降水的变化及由此引起的蒸发和径流的变化具有时间和空间上的差异性,反映了大气环流、地形、下垫面因素和径流变化的时空耦合性。60年代～70年代开始整体升温, 70年代以来80年代和90年代气温上升最为典型,高山湿润半湿润区气温升高约为0.5℃～0.6℃,平原荒漠区升温一般高于0.5℃,同期中西部山区降水增加, 50年代～60年代之间西北部降水增加、中部小幅减少, 60年代～70年代上中游绝大部分地方的降水增加,70年代～80年代除北山迎风坡降水增加较少外,其它地方降水均增加较多,80年代～90年代降水的变率呈现出由西向东规律性递减的趋势。另外,径流形成主要受到山区降水的影响,但冬季气温的上升会将融雪期提前,增加冬季流量,影响流域的春季径流。上游降水量和径流增幅比较接近,体现出时间上的一致性和空间上的拟合性,径流和降水的变化系数分别为1.3444和1.4823。平原大面积的人工绿洲区升温幅度较低,在0.3℃～0.5℃,与局地下垫面即绿洲的小气候效应有关。     

个人特征对科技接受度影响的差异性分析——以中国大陆和台湾地区为例

年龄、性别、文化程度等个人特征对于科技产品的接受程度存在着影响的差异性。引入科技接受度模型(TAM),利用假设检验、统计分析和比较分析的方法,对中国大陆和台湾地区个人特征对科技接受度的影响进行数据分析与比较。提出新的研究区域和研究对象,从而将个人特征与地域特征有效的结合。     

1959年至2010年秦岭灞河流域径流量变化及其影响因素分析

利用灞河流域马渡王水文站1959年-2010年的实测径流量数据,结合年内分配不均匀系数、小波分析法、M-K突变点检验法等数理方法,研究分析了灞河流域年内、年际径流深度变化特征,并定量估算了气候因子和人类活动对径流量变化的影响。结果显示：①灞河径流深年内分配极不均匀,年内分配不均匀系数达到0.92;②季节分配上,径流量主要集中在夏秋季节,占到全年径流量的68.15%,并且夏季到秋季灞河径流量呈逐渐增长的趋势,春季和冬季是径流量变化低谷时期;③运用Kendall秩相关系数计算得出的M值为-2.572（｜-2.572｜〉1.96）（在0.05显著性水平下的临界值）,说明灞河年径流量呈显著下降趋势;④近50a来灞河流域径流量变化的突变点是1989年,其时间序列主周期为16a;⑤人类活动使径流量减少并且是导致灞河流域径流发生变化的主要因素,降水变化是次要原因,不同时期人类活动对径流的影响率不同。     

龙门水库和安各庄水库集水区不同径流效应的影响因子探究

龙门水库和安各庄水库同属于白洋淀流域,且地理位置上相邻。按水库库容划分,都属于大（二）型水库,并且设计之初的水库功能都是以防洪为主,同时兼有灌溉、养殖等功能。本文运用1961年-2008年的水库径流数据,通过回归分析,发现两个水库上游来水量呈现逐年减少的趋势。虽然两个水库地理位置靠近,但是安各庄水库运行正常,而龙门水库近年来却几乎处在彻底干涸的处境。为了解释这种差异性,本文首先通过DEM提取了两个水库的集水区,然后从水库上游集水区的气候要素、地形要素、植被要素以及人类活动要素等影响因子着手,分析了这两个水库现状迥异的深层原因。分析结果显示：地形因素和人类活动因素是造成两个水库不同径流效应的主要原因     

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。     

三江源地区融雪径流时间变化特征与趋势分析

融雪径流是三江源地区水资源重要的组成部分.随着全球气候变化的加剧,融雪径流时间在发生变化,对于该区年径流量及其季节分配将产生重要影响.本文通过计算流量质心时间(Timing of the Center of Mass for Flow)来表示融雪径流的开始时间,利用时间序列的趋势分析方法,发现在1957年～2000年间,三江源地区主要水文站的融雪径流时间都有提前的趋势,其中澜沧江源的香达站、黄河源唐乃亥站以及长江源的直门达站融雪径流时间的提前趋势在95%的置信水平上表现显著,从变化幅度来讲,香达站融雪径流时间提前最大,大约有10天左右,而沱沱河提前最少,约为4天左右.通过相关性分析,认为三江源地区融雪径流时闻与年径流量存在正相关关系,即融雪径流时间越晚年径流量越大,这种关系在直门达、吉迈以及唐乃亥站都表现显著.融雪径流时间的提前同时也会影响径流的季节分布,即会伴随着春季径流增加、夏秋季径流的减少,而与冬季径流的关系在各站不一.最后,对三江源地区融雪径流时间与大尺度气候信号的关系进行了探讨,分析了三江源地区融雪径流时间的可预测性.该研究的开展将会为三江源地区水资源的管理和预测提供科学借鉴.     

2001-2013年开都河流域上游积雪时空分布特征及其对气象因子的响应

积雪融水是干旱区水资源的重要来源之一,深入地了解积雪面积变化的规律和趋势,有助于准确预测、合理规划干旱区水资源。本研究以新疆开都河流域上游为研究区,利用MOD10A2积雪数据对研究区积雪进行了分带提取,通过线性回归分析和Mann-Kendall秩次相关法对2001-2013年不同季节不同分带积雪日数、积雪面积变化进行了趋势分析和显著性检验。结合降水、气温等气象因素,分析了积雪面积对气象因素变化的响应程度。结果表明：①研究区整体积雪日数平均变化趋势并不明显,B带（海拔2000~2900m）以增加趋势为主,A带（海拔1098~2000m）、C带（海拔2900~3800m）及D带（海拔3800~4794m）以减少趋势为主;②D带积雪面积变化呈双峰曲线,其他各分带及整个区域积雪面积变化以单峰为主,最大值出现在冬季,最小值则出现在夏季;③B带秋季积雪面积显著增加（P<0.01）,其他分带积雪面积有减小趋势但并不显著,积雪分布有向B带集中的趋势;④研究区气温、降水分别在春、冬季节与积雪面积相关性显著（P<0.01）,对应的变化速率亦明显高于其他季节,这可能导致未来春季径流及春季洪水频率增加。     

50年来渭河干流径流变化及其驱动力分析

利用渭河干流林家村、咸阳和华县3个水文站1960年以来的径流资料,应用Kendall秩相关系数、R/S分析、降水-径流双累积曲线法等多种数值模型方法,计算分析了渭河径流的年内分配特征、年际变化特征、径流变化趋势、降水变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明：①渭河径流量年内主要集中于5月-10月份,占年径流总量的75%左右;年际变化剧烈,1960年-1970年基本处于丰水期阶段,1994年后基本处于枯水期阶段,其余年份呈丰枯波动;②径流变化趋势现在处于极显著的递减状态（p〈0.001）,递减率处于-17.752（m3/s）/10a至-37.654（m3/s）/10a之间;未来的一段时间内将保持同一势态;③受人类活动和气候变化的影响,渭河径流发生了由多到少的突变;④渭河径流量减少的主要原因是人类活动,降水变化为次要原因     

挠力河融水径流氮分布特征及其对流域LULC的响应

春季融水是中国东北地区河流的重要水文特征,然而对其研究却不多见。以东北三江平原挠力河为研究对象,进行春季融水径流氮分布特征的研究,并利用 GIS 技术获取各流域土地利用/土地覆被 (Land Use / Land Cover,LULC) 类型面积百分比。将各流域出口氮浓度值与流域 LULC 类型面积百分比进行Spearman非参数相关分析,结果表明,挠力河中下游融水径流氮分布对流域 LULC 具有重要响应。其中,农田和居民点对径流氮分布具有正效应,林地具有负效应,湿地的正负效应有待进一步研究。并推断,农田和居民点是挠力河中下游融水径流的氮源,林地是氮汇。从理论上分析,湿地在流域中处于相对较低的位置,应该是接收氮的汇,具有吸收、蓄存和转化氮的功能,且湿地的氮吸收存在一个随面积大小不同而变化的阈值;当氮的输入量低于这一阈值时,湿地为氮汇,而当氮的输入量高于这一阈值时,湿地便成为向下游径流输出氮的源。尽管如此,湿地作为水陆之间的过渡带,独特的位置使其成为农田与径流之间的缓冲带,是氮从农田向径流迁移的最后一道屏障。因此,建议以流域为单元进行LULC规划与管理,加强河岸缓冲带保护与建设,恢复和重建河流中下游河岸湿地,构造宽度适宜、结构完整和高度连通的河岸植被缓冲带。     

近50年来黄河源区流量对气候变化的响应及其未来变化趋势预测

利用1961年-2009年黄河上游唐乃亥水文站水文资料及同期该流域气象资料,研究黄河源区流量对气候变化的响应及预测模型,并根据气候模式输出数据,经降尺度处理生成的未来气候情景,对未来黄河源区流量进行了预估。结果表明：近49a间,源区气温呈波动上升态势;蒸发量显著增大,年均降水量没有出现明显的趋势性变化,但具有明显的年际和年代际振荡。源区流量的变化与降水量、气温及蒸发的变化相关关系显著,近49a年来,由于气温的持续上升导致径流蒸散发损耗超过降水量的补给,源区流量总体呈减少趋势。预测未来两个时期2020s、2050s,源区年平均流量分别为593.61m3/s和525.11m3/s,较气候标准期1961年-1990年分别减少14.9%和24.7%。     

西南喀斯特山区土地利用/覆被变化研究——以贵州省猫跳河流域为例

我国西南喀斯特山区山高坡陡,地形破碎,生态环境非常脆弱,是土地利用变化的敏感区域,也是全 球环境变化响应比较突出的区域。本文根据贵州省猫跳河流域1973年MSS影像数据、1990年、2002年和2007年 的Landsat -TM影像数据,利用遥感、GIS技术和数理统计方法,系统地分析了该流域土地利用/覆被变化的时空格局和特征,为喀斯特其它地区土地利用变化的研究和区域土地可持续利用政策的制定提供了参考和依据。结果表明：近30年来,流域内土地利用/覆被发生了剧烈变化。1973年-1990年, 由于陡坡开荒以及城镇化发展,流域内 旱地、裸岩地和城镇建设用地增加,水田、灌木林、其它林地、灌草地均在减少;1990年以后,由于生态建设相关政 策和项目的实施,流域内旱地和裸岩地大幅度减少,林地大幅度增加,城镇用地、农村居民点和交通工矿用地呈持 续增加趋势;1973年-2007年,各地类土地利用类型转化与土地利用强度存在较大差异,主要表现为灌木林、灌草 地、有林地、其它林地、旱地和裸岩地之间的转化,土地利用强度表现为先增大后减小;流域内绝大多数地类分部 的平均海拔高程和坡度呈增加趋势,说明流域内人类活动对土地的干扰空间在扩大,趋向于高海拔和陡坡地区。