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大汶河流域2001-2022年暴雨洪水特征及其关系分析 被引量:3
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作者 贾本有 黎东洲 +5 位作者 杨帆 孙晓明 高瑾瑾 苏琨 毕峥峥 范子武 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第1期76-86,共11页
科学认识流域实际发生暴雨洪水特征,总结洪水特征及其对致洪暴雨特征响应关系和产汇流规律,对流域洪水精准精细模拟与预报具有重要意义。以大汶河流域为研究区域,基于2001-2022年实测降雨洪水时间序列资料,整理了场次暴雨洪水,选取降水... 科学认识流域实际发生暴雨洪水特征,总结洪水特征及其对致洪暴雨特征响应关系和产汇流规律,对流域洪水精准精细模拟与预报具有重要意义。以大汶河流域为研究区域,基于2001-2022年实测降雨洪水时间序列资料,整理了场次暴雨洪水,选取降水空间矩、洪水集中度等指标表征暴雨洪水特征,采用Kendall秩相关分析研究暴雨洪水响应关系,并对流域降水-径流关系进行统计分析。结果表明:(1)大汶河洪水的流域降雨量呈东多西少特征,洪水相应的暴雨事件常覆盖全流域1/3~1/2的面积,暴雨中心多集中在上游大中型水库附近;(2)北支牟汶河子流域洪水总量统计均值大,是大汶河洪水的主要来源,其洪水特征值与致洪暴雨强度呈弱正相关,但与一阶降水空间矩呈负相关,表明子流域内部具有较强的调蓄能力,而南支柴汶河子流域则相反;(3)大汶河流域洪水产流表现为蓄满产流为主、兼有超渗产流的特点,其中大戴区间近22年降雨事件中产流很少,这与其区间特殊的富水性地质条件及灌区引水密切相关,需在流域水文模拟与洪水预报时特别关注。 展开更多
关键词 场次暴雨洪水 Kendall秩相关分析 降雨径流关系 产流机制 大汶河流域
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基于Copula函数和核密度估计的富春江流域降雨-径流相关性
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作者 杨胜梅 朱德康 +3 位作者 程翔 李波 朱彦泽 马文升 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期43-49,64,共8页
降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变... 降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变量的边缘分布进行刻画,进一步采用二元Copula函数构建联合分布模型,并采用均方根误差和欧式距离分别对边缘分布和联合分布的模拟效果进行检验。结果表明:Gaussian核函数对边缘分布的模拟效果好,Gumbel-Copula函数对联合分布的拟合度高;富春江流域年降雨和年径流存在上尾相关性,同时出现极大值的可能性为75.83%。研究结果可为流域水灾害风险应对、水资源调度管理及水工程规划设计提供参考依据,具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 COPULA函数 核密度估计 相关性分析 降雨 径流 富春江流域
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气候和土地利用变化下牛栏江中上段地表径流响应研究
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作者 邓丽仙 张洪波 +4 位作者 和艳 孔功 李琳静 史丽波 郭财秀 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期73-82,89,共11页
当前全球气候和土地利用变化越来越受到人们的关注,其对全球水文循环的影响也成为政府、社会和科研工作者讨论和研究的热点。研究以昆明市牛栏江—滇池补水工程的水源区典型流域作为研究区,基于所收集的研究区多期气候和土地利用数据,... 当前全球气候和土地利用变化越来越受到人们的关注,其对全球水文循环的影响也成为政府、社会和科研工作者讨论和研究的热点。研究以昆明市牛栏江—滇池补水工程的水源区典型流域作为研究区,基于所收集的研究区多期气候和土地利用数据,采用气候倾向率和M-K趋势检验方法分析气候变化趋势,利用CA-Markov模型和GIS空间叠加工具分析历史及未来土地利用时空变化特征,并利用SWAT模型模拟不同情景下的流域水文过程,开展流域径流对气候和土地利用变化的响应研究。研究发现:(1)1965-2014年间,研究区气温总体以0.256℃/10 a的速率上升,降水总体以18.5 mm/10 a的速率减少。M-K突变检验表明1993年以后流域平均气温上升趋势显著,流域年降水量在此期间发生多次突变但变化不显著。(2)耕地、林地、灌木和草地是研究区主要土地利用类型,2005年以来土地利用变化主要表现为建设用地面积持续扩张,草地面积不断减少,耕地面积小幅降低,该变化使得产水率增加。(3)与土地利用变化的贡献进行对比发现,气候变化是研究区径流变化的主要驱动力,其中,降水对径流影响最大。在气候和土地利用变化共同作用下,洪水期径流最为敏感;二者分别作用下,土地利用变化使得流域径流呈洪水期增加、枯水期减少态势;气候变化下各月径流量变化显著,相较于枯水期,洪水期变化更为突出。 展开更多
关键词 气候变化 土地利用变化 SWAT模型 地表径流响应 牛栏江
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基于不同蒸发公式的流域典型期潜在蒸发、径流的时空演变特征 被引量:1
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作者 宿辉 宋向旭 +3 位作者 周帅 武春晓 韩小庆 张晓 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期26-33,共8页
分析潜在蒸发、径流的时空变化对准确认识气候敏感区实际蒸发和水量平衡变化规律具有重要意义,但受全球气候年际、季节变化等影响,流域层面潜在蒸发、径流难以预测与评估。以气候敏感区黄河源区为研究对象,采用综合差分样本方法(CDSST)... 分析潜在蒸发、径流的时空变化对准确认识气候敏感区实际蒸发和水量平衡变化规律具有重要意义,但受全球气候年际、季节变化等影响,流域层面潜在蒸发、径流难以预测与评估。以气候敏感区黄河源区为研究对象,采用综合差分样本方法(CDSST)划分流域干湿状态为丰水年、枯水年和混合年,并构建了各状态下月尺度abcd水文模型,探究了4种潜在蒸发算法(Haregreaves、Makkink、Penman-Monteith和Jensen-Haise)不确定性对流域潜在蒸发、径流预测不确定性的影响;利用不均匀系数、集中度和相对变化幅度等水文指标,揭示了4种不同潜在蒸发算法对流域水资源预测的影响。结果表明:较1990年之前,流域呈干旱状态的年份增多(由4 a增至10 a),且丰水、枯水和混合年对应的年份个数占比分别为25.86%、24.14%和50%;同时,潜在蒸发算法不确定性改变了流域蒸发量和径流量的时空分布特征。研究结果对于科学掌握变环境下流域水文过程动态变化、区域水资源管理和生态恢复具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 潜在蒸发 径流不确定性 水资源 黄河源区
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基于多目标算法的LID设施布局优选 被引量:2
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作者 刘大为 李红艳 +2 位作者 张峰 张翀 郝景开 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期1-5,14,共6页
为解决传统低影响开发(LID)设施空间布局时受主观因素导致径流控制成本高及控制效果差的问题,以山西省原平市经济开发区为例,对比分析了NSGA-Ⅱ、CCMO、NSGA-Ⅲ与MOPSO等4种多目标优化算法对LID设施布局比例优化问题的求解结果与性能评... 为解决传统低影响开发(LID)设施空间布局时受主观因素导致径流控制成本高及控制效果差的问题,以山西省原平市经济开发区为例,对比分析了NSGA-Ⅱ、CCMO、NSGA-Ⅲ与MOPSO等4种多目标优化算法对LID设施布局比例优化问题的求解结果与性能评价指标,以此提出研究区域的最佳方案。结果表明,CCMO算法较为适合优化LID布设比例。根据不同重现期,选择近期、中期和远期三种方案,建设成本分别为1 724×10^(4)、1 972×10^(4)、2 448×10^(4)元,在不同重现期下的平均洪峰流量削减率分别为72.0%、81.2%、90.8%。多目标算法优化LID设施布局后,通过较低的LID设施建设成本达到较优的洪峰削减效果,为缓解城市内涝提供决策支持。 展开更多
关键词 多目标优化算法 LID设施布局 建设成本 洪峰削减 城市内涝
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贾鲁河流域长期径流变化及定量归因分析
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作者 李志萍 宋钢 +3 位作者 李云良 肖航 王绿丹 王继华 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期69-79,129,共12页
定量评估气候变化与人类活动对径流的影响程度,对区域水资源高效配置、生态保护和农业发展等具有重要意义。以贾鲁河流域为研究对象,基于1956—2016年的降水、径流观测资料,采用累积距平法、Mann-Kendall法识别流域降水和径流的突变年份... 定量评估气候变化与人类活动对径流的影响程度,对区域水资源高效配置、生态保护和农业发展等具有重要意义。以贾鲁河流域为研究对象,基于1956—2016年的降水、径流观测资料,采用累积距平法、Mann-Kendall法识别流域降水和径流的突变年份,利用小波分析法对径流序列进行周期变化分析,进一步定量辨析降水和人类活动对贾鲁河流域径流变化的相对贡献率。结果表明,1956—2016年流域降水和径流总体均呈减少趋势,径流的趋势性较显著,且径流变化的主周期约为15年。统计结果表明,该流域降水和径流均在1964年和2002年发生突变,因而相对于基准期(1956—1964年),1965—2002年降水和人类活动对径流变化的相对贡献率分别为80%、20%,2003—2016年降水和人类活动对径流变化的相对贡献率分别为36%、64%,这表明人类活动对贾鲁河径流的影响在逐渐增强,且在2002年后成为影响径流变化的主要因素。研究结果可为贾鲁河流域水资源高效管理、生态环境保护等提供科学依据。 展开更多
关键词 径流变化 降水 人类活动 贡献率 贾鲁河流域
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考虑地表-地下水相互作用的石川河径流时空演变及归因
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作者 王宗志 张婷婷 +1 位作者 王坤 白莹 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第4期68-80,共13页
为定量解析河道下渗强烈的半干旱半湿润地区径流变化及影响因子贡献率,采用Mann-Kendall检验法和有序聚类法分析水文气象时间序列演变特征并划分时期,在构建考虑河道下渗的MIKE SHE水文模型基础上,建立了高时空分辨率的径流变化贡献率... 为定量解析河道下渗强烈的半干旱半湿润地区径流变化及影响因子贡献率,采用Mann-Kendall检验法和有序聚类法分析水文气象时间序列演变特征并划分时期,在构建考虑河道下渗的MIKE SHE水文模型基础上,建立了高时空分辨率的径流变化贡献率分析方法,并应用于石川河流域。结果表明:(1)1972—2020年石川河流域上游柳林站径流序列上升趋势显著,而流域出口断面径流呈下降趋势,流域降水序列突变年份不明显,蒸发量序列突变年份为1979年,柳林站径流量序列突变年份为1976年和2009年;依据水文气象时间序列的突变点综合分析,将研究期划分为基准期(1972—1979年)、变化期Ⅰ(1980—2009年)和变化期Ⅱ(2010—2020);(2)相对于基准期,变化期Ⅰ和变化期Ⅱ的桃曲坡水库以上河段径流变化主要由气候变化导致,桃曲坡水库-富平段和富平-流域出口段径流演变主要受人类活动影响,其中取用水占主导地位,贡献率高达146.4%~183.1%;(3)3个时期河道下渗量逐渐增大,单位河长年均下渗量最大的河段为桃曲坡水库-富平段。研究结果可为石川河及产汇流特性类似流域径流演变特征与归因分析提供参考。 展开更多
关键词 径流变化 水文模型 河道下渗 石川河流域
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基于碎屑锆石及水文观测的黄河多沙粗沙区重要支流来沙变化分析
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作者 白婷 范念念 +2 位作者 王远见 聂锐华 刘兴年 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期37-47,共11页
巨大的来沙量是造成黄河水沙灾害的重要原因。近年来,黄河及其主要支流实测输沙量明显减少,但产沙输沙的多时空尺度特征仍不明确。以多沙粗沙区的重要支流皇甫川和窟野河为例,利用现代水文资料和碎屑锆石物源结合的方法,分析产沙输沙变... 巨大的来沙量是造成黄河水沙灾害的重要原因。近年来,黄河及其主要支流实测输沙量明显减少,但产沙输沙的多时空尺度特征仍不明确。以多沙粗沙区的重要支流皇甫川和窟野河为例,利用现代水文资料和碎屑锆石物源结合的方法,分析产沙输沙变化的多时空属性特征。通过统计检验方法对实测水文资料进行分析,发现年径流量和年输沙量均呈显著的减小趋势,其中:皇甫川径流、输沙序列的突变点发生在1978年和1998年,且均发生明显减小;窟野河径流的突变点发生在1979年、1997年和2011年,前两个突变点明显减小,最后一个突变点明显增加,而输沙的突变点发生在1979年和1997年,均明显减小。对皇甫川和窟野河现代河流沉积物(2020年)和几千年前的河流阶地沉积物分别进行了碎屑锆石测试分析,得出两条河流的泥沙主要由黄土和基岩组成,而现代河流泥沙中黄土的贡献率比阶地更大。造成这种输沙量急剧减小、黄土比例增加现象的原因是人类扰动加速了黄土侵蚀,但流域地表水和地下水资源的开采及水土保持措施减少了水量,使得泥沙的输移比减小,大量从坡面上侵蚀的黄土沉积在沟道之中,没有被输送到流域的出口,为极端天气下的来沙提供了物源。本文采用现代尺度的水文观测资料分析与地质沉积学的方法,结合不同尺度的方法,对黄河多沙粗沙区重要支流的来沙变化进行分析,可为调控治理黄河水沙灾害的相关研究提供一定的思路。 展开更多
关键词 黄河 径流量 输沙量 碎屑锆石物源
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北洛河上游植被恢复对河川径流组分影响的定量区分
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作者 潘成忠 陈恬玥 +1 位作者 晁智龙 李萍 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期76-84,共9页
植被恢复和气候变化对半干旱黄土区径流及其组分的定量贡献仍不明确。采用弹性系数法定量探讨了植被恢复和气候变化对北洛河上游吴旗、志丹、刘家河水文站径流深及其组分变化的贡献。结果表明:1971—2010年,3站径流深、地表径流深均呈... 植被恢复和气候变化对半干旱黄土区径流及其组分的定量贡献仍不明确。采用弹性系数法定量探讨了植被恢复和气候变化对北洛河上游吴旗、志丹、刘家河水文站径流深及其组分变化的贡献。结果表明:1971—2010年,3站径流深、地表径流深均呈显著减少趋势,地表径流占总径流的45%~56%,各站基流深变化趋势不一致,突变点均在2002—2003年;1999年以来北洛河上游林草地面积占比增加15.1%,且以林地为主;植被恢复、降水和潜在蒸散发对3站径流深减少的平均贡献率分别为73%、19%和8%,对地表径流深变化的平均贡献率分别为67%、19%和14%,且植被恢复程度越好其贡献率越大。良好的植被恢复显著减少河川径流和地表径流,但可能增加基流,研究结果可为该区水资源开发利用提供依据。 展开更多
关键词 径流变化 植被恢复 驱动因素 基流 北洛河上游
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上游径流对长江口盐水上溯距离影响研究
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作者 王辉 黄睿 +4 位作者 张蔚 陈中 王晓光 李昊 曾建峰 《海洋学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
长江口盐水入侵严重影响上游供水安全、农业灌溉和生态环境健康,其中在径流和潮动力的相互作用下盐水上溯距离一直受到较多的关注,然而径潮相互作用下盐水上溯距离研究并不充分。本文利用MIKE 3水动力学模型建立了长江口三维水动力和盐... 长江口盐水入侵严重影响上游供水安全、农业灌溉和生态环境健康,其中在径流和潮动力的相互作用下盐水上溯距离一直受到较多的关注,然而径潮相互作用下盐水上溯距离研究并不充分。本文利用MIKE 3水动力学模型建立了长江口三维水动力和盐度数学模型,采用2016年长江口实测潮位、流速、流向和盐度资料对长江口三维水动力和盐度数学模型进行了验证,验证结果显示模拟值和实测值较为吻合,表明本文所建立的长江口三维水动力和盐度数学模型可以较好地模拟长江口附近的水动力和盐度特性。为了探究上游径流对长江口盐水上溯距离的影响,本文设置了长江口上游15000~50000 m^(3)/s中8个径流量,分别模拟研究了上游不同径流量对长江口南支-北港、南支-南港-北槽和南支-南港-南槽3条航道盐水入侵上溯距离的影响。模拟结果表明,3条航道的盐水入侵程度显著依赖于潮汐动力,大潮潮动力强,外海与北支盐水倒灌的盐水入侵都强于小潮期间,盐水上溯距离整体大于小潮期间。当径流较低时,北支存在盐水倒灌现象,也会增加盐水入侵距离。同时分析了不同径流条件下3条航道盐度垂向分布和层化现象,并分别建立了上游径流量和3条航道盐水上溯距离的相关关系。研究结果可对长江河口“压咸补淡”和物质输运等研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 长江口 数值模拟 盐水入侵 上溯距离 径流
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基于CMIP6气候情景的泾河流域水文模拟及预测 被引量:2
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作者 龙鸿元 王丽霞 +2 位作者 张珈玮 刘招 杨耘 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期89-103,共15页
【目的】气候变化和人类活动引发的土地利用变化为水资源调控与管理带来了挑战,使得探究在两者影响下的水文模拟过程并进行定量预测和分析成为了目前的研究需要。【方法】基于CMIP6的3种气候模式ACCESS-CM2、BCC-CSM2-MR、NorESM2-LM的... 【目的】气候变化和人类活动引发的土地利用变化为水资源调控与管理带来了挑战,使得探究在两者影响下的水文模拟过程并进行定量预测和分析成为了目前的研究需要。【方法】基于CMIP6的3种气候模式ACCESS-CM2、BCC-CSM2-MR、NorESM2-LM的两种浓度情景SSP245、SSP585,通过偏差订正后模拟出泾河流域在未来时期(2022—2044年)的降水、最低气温和最高气温;基于2005年和2015年流域土地利用数据,利用CA-markov模型预测流域2025年土地利用空间分布,并结合气候模式数据,驱动SWAT分布式水文模型,预测泾河流域未来时期的径流变化,并分析两种因素对径流变化率的影响。【结果】研究结果表明:(1)未来时期(2022—2044年)SSP245和SSP585情景下,年平均降水相对于基准期(2006—2012年)分别上升0.3%和1.41%,最低气温分别上升0.9℃和1.11℃,最高气温分别上升0.28℃和0.07℃。(2)2025年建设用地和耕地面积相较于2005年分别增加了34.97%和3.15%,而草地和林地面积减少了4.30%和1.59%。(3)基准期径流模拟值与实测值在率定期和验证期的R^(2)和NSE值分别为0.86和0.7、0.76和0.71,R^(2)均大于0.7,NSE均大于0.65。(4)S45_LUC05、S85_LUC05、S45_LUC25、S85_LUC25四种情景年平均径流模拟值分别为387 m^(3)/s,387.87 m^(3)/s、419.17 m^(3)/s、422.94 m^(3)/s。【结论】(1)未来时期(2022—2044年)泾河流域年均降水和年均气温呈整体上升趋势。(2)未来时期(2025年)泾河流域建设用地面积将显著增加,草地和林地面积呈减少趋势。(3)SWAT模型在泾河流域水文模拟中适用性较好。(4)4种情景驱动下未来径流呈上升趋势,气候与土地利用变化共同影响了径流变化,土地利用变化对径流影响程度大于气候因素。 展开更多
关键词 CMIP6 SWAT模型 土地利用 径流模拟 泾河流域 气候变化 降水
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气候变化对丹江流域(商州区段)河川径流的影响研究
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作者 李培月 李清艺 +2 位作者 刘伟超 田艳 寇晓梅 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期281-288,310,共9页
丹江流域作为南水北调的重要水源区,其径流量受多种因素影响。其中,气候变化是直接影响流域水文水资源的一个重要因素。为研究气候变化对流域河川径流的影响,基于2000年、2010年、2020年3期土地利用数据建立了SWAT(soil and water asses... 丹江流域作为南水北调的重要水源区,其径流量受多种因素影响。其中,气候变化是直接影响流域水文水资源的一个重要因素。为研究气候变化对流域河川径流的影响,基于2000年、2010年、2020年3期土地利用数据建立了SWAT(soil and water assessment tool)模型,设置了11种气候变化情景,并定量分析了气候变化对河川径流的影响。结果表明:通过3个水文站点对模型校准验证,所得到的模型模拟效果较好;气温不变时,分别增加和减少10%、15%的降水量,河川径流量分别增加3.145、4.799 m^(3)/s和减少2.811、4.110 m^(3)/s,降水量增加使得河川径流量的增长幅度较大;降水量不变时,气温分别升高和降低0.5、1℃,河川径流量分别增加0.062、0.070 m^(3)/s和减少0.007、0.024 m^(3)/s,气温上升对河川径流量的增长幅度影响较小;在降水和气温同时变化时,河川径流量的变化主要取决于降水量的变化。河川径流量对气温的敏感度远低于降水量,河川径流量的变化主要取决于降水量的变化。 展开更多
关键词 气候变化 河川径流 影响因素 SWAT模型 丹江源地区
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1957-2007年汾河上游径流变异特征及其影响因素
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作者 陈之鸿 郝慧清 +3 位作者 张琴琴 王凯妍 赵娟 郝永红 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期44-51,共8页
利用水文变异诊断系统分别在年和季节尺度上对汾河上游静乐站监测的径流量进行变异点诊断,并采用多元分析法计算降水、潜在蒸散发和人类活动对径流量突变的贡献程度.在分析流域变异特征的基础上,应用小波分析法探究径流量、降水和潜在... 利用水文变异诊断系统分别在年和季节尺度上对汾河上游静乐站监测的径流量进行变异点诊断,并采用多元分析法计算降水、潜在蒸散发和人类活动对径流量突变的贡献程度.在分析流域变异特征的基础上,应用小波分析法探究径流量、降水和潜在蒸散发与厄尔尼诺-南方涛动现象(EI Nino-Southern Oscillation,ENSO)的关系.结果表明:①汾河上游径流的变异点为1970年,研究期间径流量有明显下降的趋势;②降水量和潜在蒸散发对径流量变异的贡献率分别为38.46%、-24.73%;③径流量在不同季节对影响因子的敏感性存在差异,春季潜在蒸散发对径流量的影响最大,而夏季径流量主要受人类活动影响;④降水和潜在蒸散发与ENSO事件的关系在变异点前后发生了显著变化. 展开更多
关键词 汾河上游 径流变异 趋势变异诊断 厄尔尼诺-南方涛动 相关分析
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黄河上游典型水源涵养流域径流演变及归因解析研究
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作者 王国庆 郑雨凝 +3 位作者 刘希胜 孙高霞 李晨希 刘翠善 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期32-39,共8页
黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采... 黄河流域水资源匮乏,黄河水源涵养区径流量受环境变化影响显著,科学厘清径流演变特征,定量解析径流变化原因,对黄河上游水源涵养和生态保护具有重要意义。以黄河上游大通河流域为研究对象,诊断其1961—2020年实测径流量的演变特征,并采用VIC模型定量分析径流变化原因。结果表明:①1961—2020年大通河享堂站实测径流量呈显著减少趋势,且在1990年发生突变;②1991—2020年实测年径流量较基准期1961—1990年的减少12%,其中4—10月份径流量减少27.7 mm,其他月份的增加4.4 mm;③VIC模型对大通河流域基准期天然径流量过程模拟效果较好,NSE效率系数为0.74,相对误差为0.46%;④气候变化使得1991—2020年径流量较基准期的增加21.8 mm,而人类活动使得径流量减少45.0 mm,其中水利工程建设及水量外调是享堂站径流量减少的重要原因。 展开更多
关键词 气候变化 人类活动 大通河流域 径流量 VIC模型 归因识别
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黄河源实际蒸发和径流变化多时间尺度归因分析 被引量:2
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作者 曹振江 姬广兴 +5 位作者 杨瑞婷 王雨欣 李凡 张亚丽 陈伟强 黄珺嫦 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期209-217,共9页
[目的]全面分析黄河源区变化环境下水文要素(实际蒸发和径流)变化的主要影响因素,为黄河源区水文循环机理研究和生态环境保护提供参考依据。[方法]基于黄河源区1967-2020年的水文气象数据,使用Mann-Kendall趋势检验法在年、季和月时间... [目的]全面分析黄河源区变化环境下水文要素(实际蒸发和径流)变化的主要影响因素,为黄河源区水文循环机理研究和生态环境保护提供参考依据。[方法]基于黄河源区1967-2020年的水文气象数据,使用Mann-Kendall趋势检验法在年、季和月时间尺度上分析黄河源区实际蒸发和径流的变化特征,采用ABCD水文模型和月尺度Budyko模型在多时间尺度上定量分离出人类活动和气候变化对黄河源区实际蒸发和径流变化的贡献率。[结果](1)1967-2020年黄河源区实际蒸发量在年、季和月时间尺度上都表现为显著增加的趋势;径流在年尺度、旱季、8月、9月表现为不显著减少趋势,在雨季和7月表现为不显著增加趋势。(2)在年尺度、旱季、8月和9月,气候变化对流域实际蒸发的影响较大,其对实际蒸发量变化的贡献率分别为59.61%,108.43%,50.71%,58.17%;在雨季和7月,人类活动对流域实际蒸发的影响较大,其贡献率为62.38%和53.34%。(3)无论是在年尺度、季尺度还是7月、8月、9月,都表现为气候变化对流域径流变化的贡献率较大,贡献率分别为55.58%,56.23%,59.92%,68.70%,51.51%和87.03%。[结论]黄河源区不同时间尺度实际蒸发和径流变化多受气候变化影响较大,但是气候因素和人类活动对它们的贡献率相差较小,未来仍应注重人类活动影响的加剧。 展开更多
关键词 黄河源区 实际蒸发 径流 多时间尺度 趋势分析 ABCD水文模型 月尺度Budyko模型
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滦河流域水文连通性时空变化及其影响因素
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作者 李雪涵 王阳阳 +2 位作者 崔旭辉 贾国栋 余新晓 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期28-35,54,共9页
[目的]量化2000—2019年中国海河流域山区水沙连通性的时空变化,探究土地利用变化对水文连通性的影响,为海河山区的水沙治理提供新的依据。[方法]采用基于通用土壤流失方程植被因子(C)和植被指数(NDVI),计算两种水文连通性指数(IC),并... [目的]量化2000—2019年中国海河流域山区水沙连通性的时空变化,探究土地利用变化对水文连通性的影响,为海河山区的水沙治理提供新的依据。[方法]采用基于通用土壤流失方程植被因子(C)和植被指数(NDVI),计算两种水文连通性指数(IC),并量化年尺度下滦河流域水文连通性。[结果](1)2000—2019年滦县水文站控制流域内IC_(c)的均值分别为-1.41,-1.41,-1.41,-1.39,-1.38,IC_(ndvi)的均值为-2.14,-2.33,-2.56,-2.36,-2.28;IC_(c)和IC_(ndvi)的空间分布格局相似,均呈现上游<中游<下游,西北低、东南高的分布特征。(2)滦河流域IC指数变化面积占比均为不显著减少>不显著增加>显著减少>显著增加,52.39%的区域呈现不显著减少,38.67%的区域不显著增加。水文连通性减少的区域为上游西部、中游和下游东部,增加的区域主要为中下游承德、迁安等市附近。IC_(ndvi)指数在刻画水文连通性及其显著变化方面优于IC_(c)指数。(3)流域IC_(c),IC_(ndvi)与年径流深度和年输沙模数呈现出显著的正相关关系(相关系数分别为0.6,0.7)。(4)各地类IC_(ndvi)均值计算结果由大到小依次为裸地0.98,建筑-0.17,农田-2.13,森林-2.54,草原-2.78,灌木-3.00,湿地-3.80,水体-3.98。[结论]随着退耕还林等工程的实施,20年间滦河水文连通性不显著减少。由农田、草原转变为森林、建筑的主要土地利用变化导致森林、农田IC_(ndvi)减少,草原、建筑用地IC_(ndvi)增加。 展开更多
关键词 水文连通 IC指数 滦河流域 径流泥沙 土地利用
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径流与潮差对钦江河口盐水入侵距离的影响机制
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作者 郑华 刘洁 +1 位作者 张文武 肖毅 《海洋预报》 北大核心 2025年第1期56-63,共8页
构建三维数学模型,定量分析不同径流和潮差组合下钦江河口盐水入侵距离。结果表明:盐水入侵距离随径流的增大而减小,随潮差的增大而增大;潮差较小时,盐水入侵距离与径流之间呈线性关系,随着潮差增大,二者之间的非线性关系逐渐增强,满足... 构建三维数学模型,定量分析不同径流和潮差组合下钦江河口盐水入侵距离。结果表明:盐水入侵距离随径流的增大而减小,随潮差的增大而增大;潮差较小时,盐水入侵距离与径流之间呈线性关系,随着潮差增大,二者之间的非线性关系逐渐增强,满足幂函数y=axn关系。基于非线性多元回归,构建钦江河口盐水入侵距离预测公式。 展开更多
关键词 钦江河口 径流潮差 数值模拟 盐水入侵距离
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渭河下游干流水沙变化特征分析
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作者 刘佳昕 王新 +3 位作者 刘博伟 耿菲 田世民 田伟超 《水文》 北大核心 2025年第4期103-112,共10页
近年来全球气候变化和人类活动加剧导致渭河流域产流产沙条件发生明显变化,研究该区域水沙变化特性对黄土高原水土保持和流域可持续发展有着重要意义。基于渭河干流代表水文站华县站和咸阳站1960—2021年共62年的实测水沙资料,采用集对... 近年来全球气候变化和人类活动加剧导致渭河流域产流产沙条件发生明显变化,研究该区域水沙变化特性对黄土高原水土保持和流域可持续发展有着重要意义。基于渭河干流代表水文站华县站和咸阳站1960—2021年共62年的实测水沙资料,采用集对分析、Mann-Kendall非参数检验和Morlet小波分析等方法探究了渭河下游径流量和输沙量的年内及年际变化特征。结果表明:华县、咸阳站水沙变化季节性明显,华县站水沙联系度在冬季较高,咸阳站则为秋季较高,两站水沙联系度均在夏季表现最低。从年际上看,华县、咸阳站水沙呈波动下降趋势。两站径流量均在1971年发生突变;华县站输沙量在2002年发生突变,咸阳站输沙量无突变点。 展开更多
关键词 渭河 径流量 输沙量 季节性 人类活动
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黄河上中下游水沙变化特征及其驱动因素对比分析
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作者 左超 常兴 +1 位作者 辛朋磊 张彦 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期184-191,200,共9页
基于2002-2022年黄河流域上中下游3个典型水文站(兰州、龙门和利津)的降水量、径流量和输沙量数据,利用Mann-Kendall趋势检验法、Pettitt突变检验法、水沙关系曲线以及双累积曲线分析了其水沙变化特征及其驱动因素,并计算了气候变化和... 基于2002-2022年黄河流域上中下游3个典型水文站(兰州、龙门和利津)的降水量、径流量和输沙量数据,利用Mann-Kendall趋势检验法、Pettitt突变检验法、水沙关系曲线以及双累积曲线分析了其水沙变化特征及其驱动因素,并计算了气候变化和人类活动对径流量和输沙量变化的贡献率。结果表明:兰州水文站(汛期和非汛期)和利津水文站(非汛期)的径流量具有显著增加趋势且变化率分别为4.83、2.47和3.37亿m^(3)/a,龙门水文站输沙量在非汛期具有显著的减小趋势且变化率为-128.01万t/a;各水文站降水量、径流量和输沙量的突变点具有一定的差异性,如汛期时兰州水文站、龙门水文站和利津水文站输沙量的突变点分别为2008年、2009年和2018年;兰州水文站(非汛期)和利津水文站(汛期和非汛期)的水沙关系拟合相对较好,其中龙门水文站(汛期)和利津水文站(非汛期)河道受径流侵蚀作用而使输沙量较大,兰州水文站(非汛期)和利津水文站(汛期)受到河道水流侵蚀能力最强;在非汛期人类活动对龙门水文站(径流量)和利津水文站(输沙量)的贡献率较大分别为94.69%和94.50%,降水对兰州水文站和龙门水文站输沙量的贡献率较大分别为99.54%和99.03%。研究成果可为黄河流域上中下游的水沙合理调控及生态环境高质量可持续发展提供一定的科学基础。 展开更多
关键词 黄河流域 水沙变化 驱动因素 趋势和突变分析 贡献率
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青海湖沙柳河流域径流变化归因分析
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作者 辛惠娟 唐彪 +1 位作者 李宗省 张文豹 《水文》 北大核心 2025年第4期87-93,共7页
以沙柳河流域为研究区,依据刚察水文站1960—2022年实测径流数据,运用Mann-Kendall检验、累积距平法等方法分析径流变化特征,并基于Budyko假设的弹性系数法进行归因分析,结合偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)对归因分析结果进行验证,进... 以沙柳河流域为研究区,依据刚察水文站1960—2022年实测径流数据,运用Mann-Kendall检验、累积距平法等方法分析径流变化特征,并基于Budyko假设的弹性系数法进行归因分析,结合偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)对归因分析结果进行验证,进一步识别主导径流变化的因素。结果表明:(1)1960—2022年沙柳河流域径流显著增加,气候呈暖湿化趋势;径流在2003年发生突变,突变后年均径流量增加1.152亿m^(3),相对变化率为47.2%。(2)沙柳河流域径流对降水变化最为敏感,其次为下垫面变化,对潜在蒸散发的敏感性最弱。降水、潜在蒸散发、下垫面变化对径流的贡献率分别为52.75%、0.18%、47.08%,表明气候变化是引起径流增加的主要原因。通过PLS-SEM分析进一步说明降水是引起径流变化的主要气候因子,与归因分析结果一致。(3)下垫面变化对径流变化的影响为正向影响,是土地利用变化、多年冻土退化等因素综合作用的结果,未来仍需进一步量化多年冻土退化对径流变化的贡献。研究结果可为认识沙柳河流域径流变化、水资源合理开发、生态政策制定提供参考。 展开更多
关键词 沙柳河 径流 归因分析 气候变化 Budyko假设
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