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1961-2022年四川省极端气候变化特征及其影响因素 被引量：1
1
作者 卫仁娟 钟馨 +3 位作者 史雯雨 郭蕾蕾 赵璐 崔宁博 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期124-139,共16页
【目的】研究全球变暖背景下四川省极端气候变化特征,以期减轻极端气候灾害对区域社会经济、农业生产、生态环境等的不良影响。【方法】利用1961—2022年四川省40个气象站点的数据(包括逐日降水量、日最高气温和日最低气温),计算了20个... 【目的】研究全球变暖背景下四川省极端气候变化特征,以期减轻极端气候灾害对区域社会经济、农业生产、生态环境等的不良影响。【方法】利用1961—2022年四川省40个气象站点的数据(包括逐日降水量、日最高气温和日最低气温),计算了20个极端气候指数,采用线性趋势法、局部加权回归法、Mann-kendall趋势检验法和皮尔逊相关分析等方法及Arcgis软件分析了四川省川东盆地山地区、川西高山高原区和川西南山地区三个分区极端气候指数的变化趋势及其影响因素。【结果】结果显示:四川省极端气温指数以增暖为主要变化特征,增温趋势显著;极端降水指数以增加为主要变化特征,但变化趋势不显著。【结论】结果表明:(1)1961—2022年四川省极端暖(冷)事件增加(减少),且呈现“低温上升比高温明显、夜间增暖高于白天、暖日数高于冷日数”的特征;空间上,四川省各分区极端气温指数均呈现变暖趋势,且变暖趋势在川西高山高原区、川西南山地区等高海拔区域更显著。(2)四川省降水量以增加为主,降水量的集中程度增大;空间上,川西高山高原区具有湿润化倾向,川东盆地山地区和川西南山地区具有干旱化倾向。极端降水指数表现出“西湿化东干化”的变化特征。(3)大部分极端气候指数与年平均气温、年降水量、经度和海拔呈现显著相关性,而与纬度相关性较低。大气环流因子中大西洋年代际振荡指数(AMO)对四川省极端气候影响最显著。全球变暖背景下极端气候变化特征的分析对四川省防洪抗旱具有重要意义。 展开更多
关键词 四川省 极端气温 极端降水 变化趋势 影响因素 气候变化 时空分布
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海岸带地下水循环及其环境效应研究进展与展望
2
作者 韩冬梅 曹国亮 +1 位作者 萧怡 宋献方 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期384-404,共21页
海岸带地下水循环是陆海交互带水动力过程与生态环境演化的关键环节,其动态演变受自然与人类活动的双重驱动,并对沿海地区的资源、生态与可持续发展产生深远影响。本文系统综述了滨海地下水循环及其环境效应的研究进展,重点探讨了以下内... 海岸带地下水循环是陆海交互带水动力过程与生态环境演化的关键环节,其动态演变受自然与人类活动的双重驱动,并对沿海地区的资源、生态与可持续发展产生深远影响。本文系统综述了滨海地下水循环及其环境效应的研究进展,重点探讨了以下内容:海岸带水循环的多尺度过程,包括地表水地下水相互作用、潮汐驱动下的地下水流动态及陆海界面水文交换;地下水循环演变的驱动要素,涵盖气候变化(包括降水格局改变、海平面上升)、人类活动(包括人口经济增长、土地利用变化、流域水资源开发)以及地质地貌的控水机制;地下水文过程引发的环境效应,包括营养物质与污染物迁移对近岸水质的调控、海水入侵与土壤盐渍化的生态威胁、海底地下水排泄(SGD)对海洋碳\\氮循环的贡献,以及超采引发的地面沉降灾害;阐释了我国海岸带相关的环境效应特征。提出未来研究应加强高分辨率监测、多过程耦合模拟、人地系统协同管理与碳中和背景下的生态效应评估,支撑海岸带水资源安全保障与生态保护战略实施。 展开更多
关键词 海岸带 地下水循环 海水入侵 海底地下水排泄 环境效应 海岸带管理
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基于分形理论和圆形分布法的黄土丘陵区汛期洪水分期比较
3
作者 周伟 郭世兴 +1 位作者 杨晓茹 梁曦 《水文》 北大核心 2025年第5期44-49,共6页
准确划分汛期洪水分期有利于缓解水库防洪和兴利的矛盾,实现洪水资源化利用。洪水季节性分期方法受制于区域水文情势差异,各方案均具有特性优势与适用局限性。本研究以陕西省延河流域安塞水文站为例,分别采用数理统计法、圆形分布法和... 准确划分汛期洪水分期有利于缓解水库防洪和兴利的矛盾,实现洪水资源化利用。洪水季节性分期方法受制于区域水文情势差异,各方案均具有特性优势与适用局限性。本研究以陕西省延河流域安塞水文站为例,分别采用数理统计法、圆形分布法和分形理论法对流域汛期洪水进行分期计算和结果比较,确定黄土丘陵区流域汛期洪水分期的合理方案。结果表明,综合考虑延河流域的暴雨洪水变化规律、气象和下垫面等因素,延河安塞站以上流域的前汛期为6月1日—7月15日,主汛期为7月16日—8月31日,后汛期为9月1日—10月31日。相比而言,数理统计法汛期分期划分成果精度粗略;圆形分布法计算分析成果较好地表述汛期洪水季节性特征,可作为汛期洪水分期的基础;基于分形理论的汛期洪水分期成果在研究区更加合理可靠,可作为洪水分期和水库调度决策的科学依据。 展开更多
关键词 汛期分期设计洪水 散布图 圆形分布法 分形理论
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基于RKDG数值模式的三峡库区洪水传播规律分析
4
作者 杨忠勇 吴天骄 +4 位作者 吴泽艳 刘新波 纪道斌 刘杨 蒋凯 《水文》 北大核心 2025年第5期50-58,共9页
针对三峡库区洪水传播及扩散规律开展研究。基于龙格库塔时间离散法和间断伽辽金空间离散法构建库区洪水传播过程的一维水动力模型,应用于寸滩至三峡大坝段;以2018年洪季7—8月一个洪峰过程(8月5日寸滩峰值流量42900m^(3)/s)为模拟对象... 针对三峡库区洪水传播及扩散规律开展研究。基于龙格库塔时间离散法和间断伽辽金空间离散法构建库区洪水传播过程的一维水动力模型,应用于寸滩至三峡大坝段;以2018年洪季7—8月一个洪峰过程(8月5日寸滩峰值流量42900m^(3)/s)为模拟对象,研究结果表明:寸滩至坝址的洪水传播时间约20 h,其中寸滩至万县(307 km)的传播时间约11 h,万县至三峡(288 km)的传播时间约9 h。通过空间流量梯度及流速变化对洪水波在传播过程中的峰值扩散速度进行量化计算,结果表明洪水波扩散系数均在363 m^(2)/s以上,从白沙沱至忠县河段内洪水波的扩散能力较弱(扩散系数平均值3421 m^(2)/s),忠县至万县及奉节至巫山河段内洪水波的扩散能力较强(扩散系数平均值8426m^(2)/s)。 展开更多
关键词 三峡库区 洪水传播 数值模拟 龙格库塔 间断伽辽金
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岷江上游降水数值模拟研究
5
作者 陶洁 赵启家 +3 位作者 赵阳 王兴平 王慧亮 郭元 《水文》 北大核心 2025年第4期37-45,共9页
利用WRF模式模拟岷江上游2018—2022年5场降雨,选取FNL和ERA5数据作为初始场,对降雨的空间分布、小时过程及模拟误差进行分析,评估下垫面对降雨过程模拟的影响。结果表明:相较于原始的初始场数据和实测资料,WRF模式能模拟出多时间分辨... 利用WRF模式模拟岷江上游2018—2022年5场降雨,选取FNL和ERA5数据作为初始场,对降雨的空间分布、小时过程及模拟误差进行分析,评估下垫面对降雨过程模拟的影响。结果表明:相较于原始的初始场数据和实测资料,WRF模式能模拟出多时间分辨率的降水序列过程,可提高降雨量级和分布预测,但对峰值的模拟能力不足,实测累积雨量和面雨量被低估;时空分辨率为0.25°×0.25°,3 h的初始场数据在岷江上游进行降雨数值模拟的效果较好,10~14 h预见期较优。高程和土地利用条件更新后,累积降雨结果有提升,总体峰值仍低于实测值;融合更新初始场数据能够改进数值模式模拟降水的峰值和过程。 展开更多
关键词 WRF模式 岷江上游 土地利用 DEM 预见期
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降雨和土地利用变化条件下黄土高原沟壑区产流模式探究
6
作者 王雪 宋孝玉 +1 位作者 孟鹏飞 魏婉茵 《水文》 北大核心 2025年第4期1-8,16,共9页
基于黄土高原沟壑区南小河沟流域降雨径流、洪水资料和1980、2000、2020年三期土地利用数据,采用数理统计法对不同时期流域内降雨产流特征、土地利用变化及降雨径流关系进行分析,并根据雨洪特征、洪水过程线以及产流综合判别指标辨析流... 基于黄土高原沟壑区南小河沟流域降雨径流、洪水资料和1980、2000、2020年三期土地利用数据,采用数理统计法对不同时期流域内降雨产流特征、土地利用变化及降雨径流关系进行分析,并根据雨洪特征、洪水过程线以及产流综合判别指标辨析流域在1981—2020年期间产流模式的变化趋势。结果表明:(1)南小河沟流域年降雨径流、雨洪特征和土地利用方式的变化是导致流域内产流模式发生转变的重要因素。(2)流域内46场典型洪水整体以超渗和混合产流为主,占洪水总场次的80.4%。基准期到变化期超渗产流的占比减少了57.5%,混合产流占比增加了87.1%,而蓄满产流变化较小。(3)结合流域内影响产流模式的多个指标综合分析,基准期是以超渗产流为主导的混合产流模式,变化期是以混合产流模式为主。研究结果可为黄土高原地区产流规律研究及生态治理提供参考。 展开更多
关键词 降雨 土地利用 雨洪特征 产流模式 黄土高原沟壑区
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花园口-夹河滩段湿地景观格局变化及水沙要素响应关系
7
作者 窦明 曹莹澍 +3 位作者 米庆彬 丁俊祥 王涵 潘登 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期135-143,共9页
黄河下游花园口至夹河滩段湿地是黄河廊道生态系统的重要组成部分,其形成、演变和退化与黄河独特的水沙情势变动相关。为明确该区段不同类型湿地景观格局演变特征及其对径流量、输沙量和水位等水沙要素变化的响应机制,以黄河下游花园口... 黄河下游花园口至夹河滩段湿地是黄河廊道生态系统的重要组成部分,其形成、演变和退化与黄河独特的水沙情势变动相关。为明确该区段不同类型湿地景观格局演变特征及其对径流量、输沙量和水位等水沙要素变化的响应机制,以黄河下游花园口至夹河滩段为研究区,利用1994—2023年12期Landsat卫星影像构建湿地景观数据库,通过土地利用转移矩阵和景观格局指数,定量分析湿地类型的时空变化、斑块特征和景观结构;并结合花园口水文站的径流量、水位、输沙量等数据,重点揭示湿地不同类型景观格局特征与水沙要素之间的响应关系。结果表明:①1994—2023年花园口站径流量呈上升趋势,输沙量与水位整体呈下降趋势;②研究区内河流、坑塘、滩涂和荒草等湿地类型的面积整体呈萎缩态势,年均减少5.90 km^(2),湿地向耕地的转化最为显著;③景观水平上,调水调沙政策实施后,湿地景观整体连通性增强,景观丰富度和均匀度有所提升且趋于稳定;④坑塘、滩涂和荒草湿地中最大斑块指数、平均斑块面积、蔓延度指数与花园口站输沙量以及水位有显著的相关关系,与输沙量的相关关系较强。研究结果可为黄河流域湿地生态保护和修复提供理论依据。 展开更多
关键词 景观格局变化 水沙要素 响应关系 花园口-夹河滩
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基于不同退水模型的鄱阳湖上游山区流域基流衰退时间评估
8
作者 张润润 布庆月 +1 位作者 章阳 宁玮 《水文》 北大核心 2025年第2期100-106,共7页
选取鄱阳湖上游22个流域,依据2007—2018年日观测资料,分别基于线性和非线性蓄泄模型估算各流域基流衰退时间,使用统计检验和相关分析,对比两种模型估计结果,揭示基流衰退时间的空间差异,解析地形、土壤植被和水文气候等因子对衰退时间... 选取鄱阳湖上游22个流域,依据2007—2018年日观测资料,分别基于线性和非线性蓄泄模型估算各流域基流衰退时间,使用统计检验和相关分析,对比两种模型估计结果,揭示基流衰退时间的空间差异,解析地形、土壤植被和水文气候等因子对衰退时间的影响。结果表明:(1)基于线性模型估计的衰退时间显著低于非线性模型,线性、非线性模型估计的衰退时间均值分别为50.4 d和67.7 d。(2)基于两种不同模型所估计的基流衰退时间反映了相似的空间差异规律,且其中15个流域的衰退时间普遍比7大入湖流域衰退时间长。(3)海拔变异系数和平均年日流量变异系数与流域衰退时间呈显著的负相关,基流指数与衰退时间呈显著的正相关,即地形与水文要素对该区域基流衰退时间影响最为显著。研究成果有助于增进对鄱阳湖流域蓄-泄关系及湖泊蓄量动态机制的科学解析。 展开更多
关键词 退水分析 蓄泄关系 线性模型 非线性模型 鄱阳湖流域
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海绵城市雨水调蓄设施优化设计与运行调度研究进展 被引量：7
9
作者 杨柳 李小英 +4 位作者 王莹 王兵 朱记伟 荆小龙 宁倩 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期140-149,共10页
聚焦雨水调蓄设施在海绵城市建设中的应用,从多个角度系统梳理了雨水调蓄设施的分类。基于实践调查分析,提出了雨水调蓄设施的不同应用场景及流程。重点针对雨水调蓄设施的优化配置与运行调度,识别出设计标准确定、设施配置优化、调蓄... 聚焦雨水调蓄设施在海绵城市建设中的应用,从多个角度系统梳理了雨水调蓄设施的分类。基于实践调查分析,提出了雨水调蓄设施的不同应用场景及流程。重点针对雨水调蓄设施的优化配置与运行调度,识别出设计标准确定、设施配置优化、调蓄容积计算、运行调度管理4个关键的应用环节,并归纳总结了设计降水量计算、设施配置优化、调蓄容积计算方法及设施运行方式与调度管理现状。未来研究应关注降雨的空间变化特征、差异以及场次降雨对雨水径流控制目标的影响,研发能够集成雨洪模型与优化算法耦合、嵌套应用的技术平台,支持设施配置的全过程模拟、在线评价与优化应用,探索雨水调蓄设施之间梯级滞渗、多级调蓄、联动运行的水量调控增效机制。 展开更多
关键词 雨水调蓄设施 设计降水量 优化配置 调蓄容积 运行调度 海绵城市
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城市地球关键带水文过程与水环境和水资源研究:现状、挑战与未来 被引量：3
10
作者 桑丽源 郭威 +12 位作者 张静文 刘艺轩 章同坤 张竹卿 岳展鹏 李丹阳 张润 张旭 唐伟平 刘展航 丁虎 郎赟超 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期445-461,共17页
城市化和城市发展是对生态环境影响最显著的人类活动,伴随人口增长和消费水平提升,城市化引发了一系列复杂的水资源与水环境问题。尤其在发展中国家,城市排水系统不足加剧了水环境恶化,严重威胁城市健康与可持续发展目标。为此,从地球... 城市化和城市发展是对生态环境影响最显著的人类活动,伴随人口增长和消费水平提升,城市化引发了一系列复杂的水资源与水环境问题。尤其在发展中国家,城市排水系统不足加剧了水环境恶化,严重威胁城市健康与可持续发展目标。为此,从地球系统科学视角探讨城市三维下垫面结构、水文过程与水资源管理之间的复杂关系成为关键科学问题。本研究基于“地球关键带科学”和“社会-生态系统科学理论”,系统梳理了城市下垫面结构与水循环动态变化、水环境质量及水资源可持续利用的耦合机制。通过整合物理、化学与生物过程,研究揭示了不透水面扩张对降水-径流-渗透动态平衡、污染物迁移及水资源供需分配的影响机制,强调社会与自然系统耦合研究对水资源优化管理的重要性。此外,研究结合水文过程与生态系统服务的关联,深入分析了水文动态对生态系统服务功能及人类福祉的调控作用,初步提出了基于社会-生态系统理论的城市水资源可持续管理框架。该框架为理解城市水文系统结构-过程-功能的耦合机制提供了科学支撑。本综述研究不仅有助于理解复杂的城市水文动态与生态服务关系,打通水文分支学科间壁垒,还为城市水资源管理和政策制定提供了理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 城市地球关键带 水文过程 水环境 水资源 城市社会-生态系统
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极端暴雨条件下城市内涝模拟研究进展与展望 被引量：2
11
作者 周添红 唐佐槐 +3 位作者 褚俊英 周祖昊 李孟泽 唐明 《人民长江》 北大核心 2025年第5期14-22,30,共10页
在全球气候变化和城市化的背景下,极端暴雨事件频发,城市内涝问题日益严峻,威胁城市安全。为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平,借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特征分析的... 在全球气候变化和城市化的背景下,极端暴雨事件频发,城市内涝问题日益严峻,威胁城市安全。为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平,借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特征分析的基础上,识别了城市内涝积水的主要影响因素;系统总结了极端暴雨条件下城市内涝模拟的两大主流方法,即机理驱动模型和数据驱动模型,前者物理过程明确,但计算用时长,后者计算效率满足快速模拟预测的要求,但缺乏物理机理。在此基础上,从城市内涝模拟结果的多指标动态分析、模拟精度和效率的提升、城市尺度模型与流域尺度模型的深度融合、机理模型和数值天气预报的动态结合、机理驱动模拟和数据驱动模拟的实时耦合5个方面展望了极端暴雨条件下城市内涝模拟的未来发展趋势。研究成果可为极端暴雨条件下城市内涝过程识别与管理提供借鉴。 展开更多
关键词 极端暴雨 城市内涝模拟 数据驱动模型 机理驱动模型
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气候变化和人类活动对长江流域极端径流的影响 被引量：3
12
作者 杨肖丽 张佳乐 +2 位作者 黄星怡 曹段冉 吴凡 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
采用PCR-GLOBWB模型模拟长江流域自然情景和人类活动情景下的月径流过程,使用Mann-Kendall突变检验划分基准期和影响期,并基于标准化径流指数和广义极值分布计算了不同重现期两种情景下的极端高流和极端低流变化范围,定量评估了长江流... 采用PCR-GLOBWB模型模拟长江流域自然情景和人类活动情景下的月径流过程,使用Mann-Kendall突变检验划分基准期和影响期,并基于标准化径流指数和广义极值分布计算了不同重现期两种情景下的极端高流和极端低流变化范围,定量评估了长江流域气候变化和人类活动对极端径流演变的贡献程度。结果表明:气候变化是长江流域极端高流和极端低流变化的主要贡献因素;气候变化加剧了长江上游中部及中、下游地区的极端高流和极端低流发生的严重程度;人类活动对于极端高流和极端低流影响的区域差异性显著,缓解了丹江口水库和四川盆地极端高流的严重程度,但加重了中、下游的极端低流的严重程度。 展开更多
关键词 极端径流 PCR-GLOBWB模型 气候变化 人类活动 长江流域
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基于改进长短期记忆网络模型的水库库区水温模拟 被引量：1
13
作者 郑铁刚 吴茂喜 +3 位作者 张迪 金瑾 林俊强 孙双科 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期144-153,共10页
水温是影响水库水生态系统的“主因子”,了解库区水温分布及预测未来的水温变化对保护水库生态具有重要的意义。针对水库水温结构复杂、实时预测困难的技术问题,该研究通过在传统的长短期记忆网络模型(long short-term memory,LSTM)中... 水温是影响水库水生态系统的“主因子”,了解库区水温分布及预测未来的水温变化对保护水库生态具有重要的意义。针对水库水温结构复杂、实时预测困难的技术问题,该研究通过在传统的长短期记忆网络模型(long short-term memory,LSTM)中嵌入相关分析模块自动筛选模型的特征输入,并优化输出维度,提出了一种改进的LSTM模型,并在溪洛渡水库工程开展了模型应用研究,结果表明:1)改进LSTM模型的均方根误差最大值为0.63,纳什效率系数最小值为0.96,表明模型整体性能较好,能够精准地捕捉数据中的长期依赖关系;2)基于改进LSTM模型的库区水温分布预测值和环境流体动力学模型(environmental fluid dynamics code,EFDC)模拟值随时间的量值分布及变化规律基本一致,两者的库区表层年际误差值为-1.19~1.04℃,中层年际误差值为-1.06~1.68℃,底层年际误差值为-1.28~1.07℃,年际水温最大相对误差为8.3%;3)相较于EFDC模型多天的模拟时长,改进模型的计算时间缩短至几百秒,计算效率大幅提升,实现了水温分布的快速、实时精准预测。该研究通过改进LSTM模型,实现了深水水库垂向水温的高效预测,研究结果可为分层取水设施的优化调控提供技术支撑。 展开更多
关键词 水温 模拟 改进的长短期网络记忆模型 水温分布 相关性分析 水温预测 人工智能学习
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全球变化下生态水文学发展与展望 被引量：4
14
作者 陈喜 董建志 +5 位作者 王礼春 张永根 王学静 狄崇利 高满 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期52-61,共10页
在全球变化背景下,生态水文研究的时空尺度得到了极大的拓展,研究内容从水与生物之间的互馈关系及其变化,延伸至水与其他非生物要素(如大气、土壤、岩石)以及人类活动之间的互馈关系及其演变机制。本文基于地球系统科学理念,结合全球变... 在全球变化背景下,生态水文研究的时空尺度得到了极大的拓展,研究内容从水与生物之间的互馈关系及其变化,延伸至水与其他非生物要素(如大气、土壤、岩石)以及人类活动之间的互馈关系及其演变机制。本文基于地球系统科学理念,结合全球变化下生态水文面临的挑战以及研究范式转变,从“土壤-植被-大气”连续体(SPAC)、地球关键带以及流域等多维度探讨生态水文学过程,阐释水分、能量和物质在基岩、土壤、植被和大气界面之间的传输与交换机制以及植被生长对土壤结构和水分动态的反馈作用,论述气候变化和人类活动影响下基岩风化、土壤形成与生态水文过程的协同演变及其对水文循环和物质平衡的影响,并讨论了流域作为连接全球与局地尺度的关键中间单元的重要性。面向水-生态资源可持续利用需求,提出了在人工智能背景下生态水文研究的可能突破途径,包括多源数据融合、物理过程与机器学习结合的建模方法,以及跨学科协作的研究范式。本文旨在构建生态-水文-社会协同发展理论框架,为提升生态系统质量、保障水资源可持续利用、促进社会经济绿色发展提供科学依据和决策支持。 展开更多
关键词 生态水文 水资源 地球系统科学 全球变化
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基于变异特征的10 min~72 h综合暴雨公式研究 被引量：1
15
作者 王东升 李伯根 +2 位作者 杨洋 李青 李宝芬 《水文》 北大核心 2025年第2期29-36,共8页
为满足变化环境下工程设计对更长历时、更高重现期极端暴雨设计需求,以云南省不同典型区域长系列短历时年最大降水量为资料,分析了设计暴雨时程分布变异特征,提出了四参数、两变量指数函数形式综合暴雨概化公式,明确了参数推求方法,并... 为满足变化环境下工程设计对更长历时、更高重现期极端暴雨设计需求,以云南省不同典型区域长系列短历时年最大降水量为资料,分析了设计暴雨时程分布变异特征,提出了四参数、两变量指数函数形式综合暴雨概化公式,明确了参数推求方法,并进行了精度评定。结果表明:(1)提出的指数函数综合暴雨概化公式可简化暴雨公式推求过程,满足时长10 min~72 h、重现期2~100 a一遇设计暴雨计算需要,模拟精度整体优于现行暴雨公式,考虑暴雨变异特征进一步提升了公式精度。(2)建立了云南省8个典型区域10 min~72 h分段综合暴雨公式,绝对均方根误差在0.012~0.028 mm/min,相对均方根误差在2.7%~4.4%,合格率100%。 展开更多
关键词 暴雨变异分析 暴雨公式 参数确定方法 设计暴雨 云南省
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基于C-Vine Copula的城市洪涝多致灾因子遭遇风险分析 被引量：2
16
作者 薛联青 潘桐 刘远洪 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期77-87,共11页
基于C-Vine Copula构建了无锡市主城区历时分别为1、3、7 d的降水量、水位及上游流量3种致灾因子的高维联合分布模型,采用相关性系数和尾部依赖系数验证变量组合间复杂的非线性结构和依赖性,计算不同遭遇情景下变量组合的联合遭遇风险... 基于C-Vine Copula构建了无锡市主城区历时分别为1、3、7 d的降水量、水位及上游流量3种致灾因子的高维联合分布模型,采用相关性系数和尾部依赖系数验证变量组合间复杂的非线性结构和依赖性,计算不同遭遇情景下变量组合的联合遭遇风险率和联合遭遇重现期,探讨了多致灾因子遭遇对城市洪涝灾害的协同影响和动态反馈。结果表明:无锡市主城区7 d三变量组合相关性最高,尤其在高极值风险上表现较强的依赖性,其上尾依赖系数高达0.6718;三变量组合的联合遭遇风险率最大,双变量组合次之,单变量最小,当降水量、水位、流量重现期均为10 a时,7 d三变量组合的联合遭遇风险率为21.26%,双变量组合的联合遭遇风险率分别为18.39%、18.37%、13.27%;对于三变量组合的联合重现期缩减率,1 d三变量组合主要受上游流量的影响,最大联合重现期缩减率为29.2%,3、7 d三变量组合主要受降水量的影响,最大联合重现期缩减率分别为29.4%、32.7%。 展开更多
关键词 城市洪涝 致灾因子 C-Vine Copula 尾部依赖性 联合遭遇风险率 联合遭遇重现期 无锡市
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窟野河流域次降雨事件下水沙变化特征及其输移过程 被引量：1
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作者 杨晨 佘冬立 黄萱 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期52-60,共9页
[目的]深入分析黄土高原粗沙区流域次降雨事件尺度下水沙动态变化特征及其输移过程,为黄土高原粗沙区流域的水沙管理和调控提供重要科学依据。[方法]以黄土高原中游粗沙多沙区窟野河流域为对象,收集2006—2019年间的160场次降雨事件水... [目的]深入分析黄土高原粗沙区流域次降雨事件尺度下水沙动态变化特征及其输移过程,为黄土高原粗沙区流域的水沙管理和调控提供重要科学依据。[方法]以黄土高原中游粗沙多沙区窟野河流域为对象,收集2006—2019年间的160场次降雨事件水沙数据。通过运用方差分析、水沙关系曲线、滞后分析等方法,比较位于窟野河及其子流域次降雨事件下产流输沙特征,构建了各流域次降雨事件尺度下水沙关系曲线,分析了水沙滞后关系及滞后指数的空间差异,以揭示次降雨尺度下窟野河流域的水沙输移过程。[结果](1)4个流域径流相关参数无显著差异,但泥沙相关参数差异显著;(2)位于窟野河上游东部的新庙流域水沙相关性强,表征外界人为干扰的参数(a)最大,位于上游西部的王道恒塔流域泥沙浓度低,水沙相关性弱,表征河流本身输沙能力的参数(b)最大;(3)新庙、王道恒塔和温家川3个流域的主要滞后模式为逆时针型,泥沙来源于上游区域,且高含沙降雨事件的滞后系数(HI)平均值多为负;而神木流域的主要滞后模式为“8”字型,指示泥沙来源相对接近流域出口,且高含沙降雨事件的HI平均值多为正。[结论]窟野河嵌套流域次降雨事件尺度下水沙变化空间差异显著,泥沙输移过程复杂,不同子流域滞后模式揭示了泥沙来源和输移机制的空间异质性。 展开更多
关键词 次降雨事件尺度 输移过程 水沙关系 滞后分析
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长江中下游降水分区的季节特征及其对大气环流的响应 被引量：1
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作者 李函珂 董晓华 +4 位作者 马耀明 龚成麒 李璐 冷梦辉 苏中波 《水文》 北大核心 2025年第3期86-92,共7页
探究长江中下游流域季节降水的时空特征及其对大气环流的响应,可以揭示气候变化对流域内异常降水的影响,对进一步准确预估流域旱涝灾情有重要意义。研究基于长江中下游1978—2017年总计40a的日降雨数据,采用旋转经验正交分解函数(Rotate... 探究长江中下游流域季节降水的时空特征及其对大气环流的响应,可以揭示气候变化对流域内异常降水的影响,对进一步准确预估流域旱涝灾情有重要意义。研究基于长江中下游1978—2017年总计40a的日降雨数据,采用旋转经验正交分解函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)以及非参数Mann-Kendall检验等趋势突变检验方法,分析了研究区季节尺度降水的时空变化特征,并结合交叉小波法分析研究区不同季节降水对典型北半球大尺度大气环流的响应。结果显示:(1)在未来,春季降水易在中部Ⅰ区异常增加;夏季降水易在东南Ⅱ区异常增加;秋季降水易在东北Ⅲ区异常增加;冬季降水易在西南Ⅳ区异常减少。(2)春季降水与四种大气环流高度相关,秋季降水不易受环流因子影响,夏、冬季流域东北地区降水易受影响。AO主要影响冬季降水,PDO易影响春、冬季降水,SOI对夏季降水影响大。流域季节降水对大气环流的响应由南部及东北地区逐渐向西北地区递减;(3)东南Ⅱ区春、秋季降水不可预测性强,夏季降水极端且趋于增加,冬季异常降水影响大且关联小麦种植,需重点关注气候变化对东南地区降水的影响。以上结论可为区域季节性降水灾害防治提供潜在的预测因子,并有助于及时应对区域旱涝灾情,可提高灾害防治措施的针对性和效果。 展开更多
关键词 长江中下游 季节降水 大气环流 旋转经验正交方程 交叉小波变换
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基于改进蝴蝶优化算法的新安江模型参数率定研究 被引量：1
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作者 张明进 肖章玲 +4 位作者 王健 孙冬梅 杨云平 邢岩 刘芯阅 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期90-94,101,共6页
参数率定是提升水文模型径流模拟精度的重要环节,构建高效稳健的参数优化算法是水文模型应用研究的热点。针对蝴蝶优化算法易于早熟收敛的问题,引入Halton序列提升初始种群的均匀性、利用动态转换概率平衡全局与局部搜索进程、采用L... 参数率定是提升水文模型径流模拟精度的重要环节,构建高效稳健的参数优化算法是水文模型应用研究的热点。针对蝴蝶优化算法易于早熟收敛的问题,引入Halton序列提升初始种群的均匀性、利用动态转换概率平衡全局与局部搜索进程、采用Lévy飞行和标准化操作算子改善进化方程,建立了一种改进的蝴蝶优化算法(MSBOA),并将其应用于新安江模型参数率定,比较分析了原蝴蝶优化算法(BOA)、改进后蝴蝶优化算法(MSBOA)、正余弦优化算法(SCA)和鲸鱼优化算法(WOA)在新安江模型参数率定中的收敛性和稳定性。在钦江上游陆屋水文站以上流域的应用结果表明:(1)与原算法BOA相比,MSBOA取得的纳什效率系数高0.03,相对误差降低至±5%以内,且均方根误差降低了8.2%。这说明MSBOA率定的新安江模型参数取得的日径流模拟精度更好,能够较准确地描述流域的水文过程。(2)各算法在新安江模型参数率定中均有较好的适用性(纳什效率系数高于0.85)。从收敛性来看,MSBOA的收敛速度较快且取得的纳什效率系数值最高,其次是WOA和SCA算法。从稳定性来看,MSBOA取得的纳什效率系数的标准差最低、且参数率定结果的波动范围最小,说明其稳定性较高,其次是WOA算法。改进后的蝴蝶优化算法MSBOA可丰富水文模型参数率定研究,为模型参数优化提供一条新途径。 展开更多
关键词 新安江模型 参数率定 蝴蝶优化算法 日径流模拟 钦江流域
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基于涡度协方差技术的白洋淀湿地蒸散速率研究 被引量：1
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作者 杨磊 蒋小伟 +5 位作者 张志远 韩鹏飞 欧阳恺皋 高冰 张源 李海涛 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期1024-1034,共11页
水面蒸发和植被蒸腾是湿地水平衡的关键要素,如何定量湿地的植被蒸腾速率是水文学领域的难题。本研究采用涡度协方差系统获得的白洋淀典型区域2022年芦苇生长季(4—10月)蒸散速率(ET)为6.75 mm/d,显著大于参考作物蒸散速率(ET_(0))(5.06... 水面蒸发和植被蒸腾是湿地水平衡的关键要素,如何定量湿地的植被蒸腾速率是水文学领域的难题。本研究采用涡度协方差系统获得的白洋淀典型区域2022年芦苇生长季(4—10月)蒸散速率(ET)为6.75 mm/d,显著大于参考作物蒸散速率(ET_(0))(5.06 mm/d)。结合蒸发池获得的无植被区水面蒸发速率(E_(w))均值(3.22 mm/d)和遥感方法识别的植被覆盖率(65%)等信息,计算发现植被覆盖区蒸散速率(ET_(c))均值为8.65 mm/d,是E_(w)均值的2.7倍。由于植被覆盖区蒸散主要由植被蒸腾控制,ET_(c)在月尺度与对应观测范围的NDVI呈线性关系,指示与植被生长阶段密切相关。在生长季前期(4月1日—5月18日),ET_(c)由4.19 mm/d逐渐增大至9.76 mm/d,均值为6.86 mm/d,对应作物系数(K_(c),ET_(c)与ET_(0)的比值)为1.01;在快速生长阶段(5月19日—6月24日),ET_(c)介于9.88~13.00 mm/d之间,均值为11.73 mm/d,对应K_(c)为1.77;在成熟阶段(6月25日—9月30日),ET_(c)介于8.19~9.95 mm/d之间,均值为9.19 mm/d,对应K_(c)为1.74;而在衰老阶段(10月1日—10月31日),ET_(c)由8.16 mm/d快速减小到3.58 mm/d,均值为5.66 mm/d,对应K_(c)为1.80。本研究获得的ET_(c)及K_(c)可为白洋淀水量平衡分析和雄安新区水资源安全保障提供科学依据。 展开更多
关键词 植被蒸腾 水面蒸发 涡度协方差系统 作物系数 水平衡 白洋淀 雄安新区
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