为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
全球变暖加剧了冰川、积雪消融,极大程度的影响到以冰川、融雪融水为主要径流补给的流域的来水过程,增加了洪水风险。以阿克苏河流域为研究对象,重点分析了在气候变化背景下,洪水期来水量、洪水历时以及洪水峰型的变化规律及其对阿克苏河下泄的影响。结果表明:1957—2022年间洪水期来水量呈增长趋势,洪水期来水量与年径流量的比值呈减少趋势;随着年径流量的增大及代际的推移,洪水发生时间提前,结束时间滞后,洪水历时延长,洪峰流量增加;单峰型、双峰型和多峰型出现几率分别为66.7%、22.2%和11.1%;受洪水期来水影响,流域下泄水量呈增加趋势,但不满足规划目标;为减轻洪灾损失,满足下泄水量目标,建议加快流域大型控制性水利枢纽工程建设,并开展相关调度方案研究。研究成果对于保护流域下游财产安全及流域洪水资源的合理利用具有一定的指导意义。
全球变暖加剧了冰川、积雪消融,极大程度的影响到以冰川、融雪融水为主要径流补给的流域的来水过程,增加了洪水风险。以阿克苏河流域为研究对象,重点分析了在气候变化背景下,洪水期来水量、洪水历时以及洪水峰型的变化规律及其对阿克苏河下泄的影响。结果表明:1957—2022年间洪水期来水量呈增长趋势,洪水期来水量与年径流量的比值呈减少趋势;随着年径流量的增大及代际的推移,洪水发生时间提前,结束时间滞后,洪水历时延长,洪峰流量增加;单峰型、双峰型和多峰型出现几率分别为66.7%、22.2%和11.1%;受洪水期来水影响,流域下泄水量呈增加趋势,但不满足规划目标;为减轻洪灾损失,满足下泄水量目标,建议加快流域大型控制性水利枢纽工程建设,并开展相关调度方案研究。研究成果对于保护流域下游财产安全及流域洪水资源的合理利用具有一定的指导意义。
大通河流域是青海和甘肃两省重要的调水水源.它生态环境敏感脆弱,开展径流变化归因识别对区域生态环境、水资源开发和管理至关重要.采用气候倾向率、累积距平、滑动t检验、Hurst指数等方法探究了大通河流域1961—2020年气象水文要素的演变,基于Budyko假设的水热耦合平衡方程和累积量斜率变化率法定量评估了流域径流变化的主要影响因素.结果表明:近60年大通河流域气候暖湿化明显,气温、降水倾向率分别为0.39℃·(10 a)-1、9.1 mm·(10 a)-1,未来一段时间这种趋势还将持续;年径流于1990年发生突变,上游增加,中下游衰减明显,受水库调蓄影响汛期径流比重减小,年内分配趋于均衡;大通河流域以草地为主,研究期土地利用、植被覆盖未发生明显变化.流域冰川萎缩严重,面积减小20.9 km2,储量减少2.99 km3,冰川年消融量0.37×10~8 m3,约占径流的1.3%;气候变化为流域上游径流增加的根源,降水的影响远大于潜在蒸散发和气温,跨流域调水是中下游径流减少的主导因素...
大通河流域是青海和甘肃两省重要的调水水源.它生态环境敏感脆弱,开展径流变化归因识别对区域生态环境、水资源开发和管理至关重要.采用气候倾向率、累积距平、滑动t检验、Hurst指数等方法探究了大通河流域1961—2020年气象水文要素的演变,基于Budyko假设的水热耦合平衡方程和累积量斜率变化率法定量评估了流域径流变化的主要影响因素.结果表明:近60年大通河流域气候暖湿化明显,气温、降水倾向率分别为0.39℃·(10 a)-1、9.1 mm·(10 a)-1,未来一段时间这种趋势还将持续;年径流于1990年发生突变,上游增加,中下游衰减明显,受水库调蓄影响汛期径流比重减小,年内分配趋于均衡;大通河流域以草地为主,研究期土地利用、植被覆盖未发生明显变化.流域冰川萎缩严重,面积减小20.9 km2,储量减少2.99 km3,冰川年消融量0.37×10~8 m3,约占径流的1.3%;气候变化为流域上游径流增加的根源,降水的影响远大于潜在蒸散发和气温,跨流域调水是中下游径流减少的主导因素...
为研究黄河源区径流演变规律,以WEP-QTP(The Water and Energy transfer Processes in the Qinghai-Tibet Plateau)模型为基础构建基于水热耦合的黄河源区冻土水文模型。采用玛曲站2019—2021年冻融期逐日土壤温度及土壤液态含水率对模型进行验证,率定期及验证期决定系数(R2)均值为0.8左右,均方根误差(RMSE)均值分别为1.0℃及0.04左右;采用8个冻土监测点1971—2000年冻融期逐日冻土深度进行验证,决定系数(R2)均值为0.89,均方根误差(RMSE)均值为214.81 mm。模型模拟黄河源区1956—2020年逐月流量过程,效率系数(NSE)为0.8左右,相对误差(RE)为5%左右,表明模型能较好地模拟黄河源区径流过程。利用M-K趋势检验分析得到1956—2020年黄河源区径流呈不显著增加趋势,其变化趋势是降水与气温共同影响的结果。冻融期、非冻融期径流与全年趋势一致。降水增加、气候变暖及冻土退化使径流组分发生变化,地表径流及地下径流均呈增加趋势,但地下径流在全...
为研究黄河源区径流演变规律,以WEP-QTP(The Water and Energy transfer Processes in the Qinghai-Tibet Plateau)模型为基础构建基于水热耦合的黄河源区冻土水文模型。采用玛曲站2019—2021年冻融期逐日土壤温度及土壤液态含水率对模型进行验证,率定期及验证期决定系数(R2)均值为0.8左右,均方根误差(RMSE)均值分别为1.0℃及0.04左右;采用8个冻土监测点1971—2000年冻融期逐日冻土深度进行验证,决定系数(R2)均值为0.89,均方根误差(RMSE)均值为214.81 mm。模型模拟黄河源区1956—2020年逐月流量过程,效率系数(NSE)为0.8左右,相对误差(RE)为5%左右,表明模型能较好地模拟黄河源区径流过程。利用M-K趋势检验分析得到1956—2020年黄河源区径流呈不显著增加趋势,其变化趋势是降水与气温共同影响的结果。冻融期、非冻融期径流与全年趋势一致。降水增加、气候变暖及冻土退化使径流组分发生变化,地表径流及地下径流均呈增加趋势,但地下径流在全...
为研究气候变化条件下高原寒区径流演变规律,利用WEP-QTP模型模拟了1956~2020年长江源区水循环过程,分析了长江源区径流及其组分演变规律,并基于多因素归因分析方法定量分析了径流变化的驱动机制。结果表明:1956~2020年长江源区径流组分中降雨径流、融雪径流及融冰径流占比分别为79.4%,17.2%和3.4%。对比基准期(1956~1998年)与变化期(1999~2020年),气候影响下径流变化量为21.4亿m3,气温和降水对径流增加的贡献率分别为-8.4%和108.4%。对径流组分进行分析,气候影响下降雨径流变化量为24.8亿m3,气温和降水对降雨径流增加的贡献率分别为36.2%和63.8%;气候影响下融雪径流变化量为-3.1亿m3,气温和降水对融雪径流减少的贡献率分别为348.1%和-248.1%;气候影响下融冰径流变化量为-0.3亿m3,气温和降水对融冰径流减少的贡献率分别为-21.5%和121.5%。对径流及其组分逐月过程进行分析,气候变化对径流及其组分的影响主要集中在6~10月。