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利用ABCD模型预测流域水文对极端气候的响应 被引量：7
1
作者 韩鹏飞 王旭升 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第11期16-22,共7页
ABCD模型只有4个参数,以降水量和潜在蒸散量为输入,可以同时模拟蒸散、径流以及土壤水、地下水储量的变化,适用于进行月尺度或年尺度的流域模拟。把ABCD模型运用到美国内布拉斯加州的北Loup河流域,该流域有超过60 a的气象和水文数据。... ABCD模型只有4个参数,以降水量和潜在蒸散量为输入,可以同时模拟蒸散、径流以及土壤水、地下水储量的变化,适用于进行月尺度或年尺度的流域模拟。把ABCD模型运用到美国内布拉斯加州的北Loup河流域,该流域有超过60 a的气象和水文数据。经过对初值和参数进行敏感性分析,确定合理的模型参数和土壤水、地下水储量取值区间,发现模型初值误差只影响10 a以内的径流量模拟结果。利用对初值不敏感时期的实测径流量优化识别了模型参数,在此基础上再利用前10 a数据优化识别了模型的初值。模拟得到的地下水储量变化特征与前人根据地下水位变化推算的结果基本一致,径流量模拟的Nash效率系数为0.68,验证了ABCD模型对北Loup河流域的有效性。然后,对流域气象数据进行统计分析,确定了50 a一遇的极端干旱和极端湿润气候条件,采用ABCD模型预测了持续极端气候情景下的流域水文状态变化情况。结果表明:土壤水储量对极端气候的响应很快,在气候变化的第2年基本达到稳定,对流域径流几乎没有调节作用;地下水储量对极端气候响应较慢,衰减或增加50%所需要的时间均超过10 a,从而降低了流域径流对极端气候的敏感性。 展开更多
关键词 极端气候 土壤水 地下水 径流 abcd模型 北Loup河流域
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基于abcd和Budyko模型的佳芦河干湿季径流变化归因分析 被引量：2
2
作者 莫淑红 甄晓彤 +2 位作者 陈丽丽 程龙 陈明康 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2023年第6期501-510,525,共11页
河川径流变化受到人类活动和气候变化影响,探究其主要影响因素与影响过程是当前学科研究的热点问题之一。本文以陕北黄土高原区佳芦河为研究对象,采用Mann-Kendall线性回归法对干、湿季水文气象要素进行趋势分析;采用滑动F检验法、滑动... 河川径流变化受到人类活动和气候变化影响,探究其主要影响因素与影响过程是当前学科研究的热点问题之一。本文以陕北黄土高原区佳芦河为研究对象,采用Mann-Kendall线性回归法对干、湿季水文气象要素进行趋势分析;采用滑动F检验法、滑动T检验法和Lee-Heghinian检验法等进行径流变异性分析;采用abcd模型与基于扩展的Budyko模型的季尺度垂直分解法进行径流变化影响因素量化分析。结果表明:佳芦河流域干季和湿季降水均有不显著上升趋势,气温均呈显著上升,潜在蒸散发干季显著上升、湿季不显著上升,而干湿两季径流都具有显著下降趋势。干季和湿季径流序列分别在1972年和1984年发生突变。人类活动是佳芦河流域干季和湿季径流减少的主要原因,人类活动和气候变化对干季径流的影响分别为减少2.2 mm月和增加0.07 mm月,对湿季径流序列的影响分别为减少7.84 mm月和增加0.92 mm月。模型模拟效果较好,适用于佳芦河流域径流变化研究。 展开更多
关键词 abcd模型 Budyko模型 季尺度垂直分解法 佳芦河 人类活动
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基于改进abcd模型的黄河源区径流变化与归因 被引量：6
3
作者 庄稼成 星寅聪 +8 位作者 李艳忠 刘晓聪 杨泽龙 赵紫春 王启素 谢雨初 王洁 白鹏 刘昌明 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第5期953-965,共13页
为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷,将融雪模块耦合到传统abcd模型。利用1980—2018年逐月实测的径流数据和通过AnuSpline方法插值的格网气象要素,驱动改进后的abcd模型,分析三江源生态保护措施实施前后(1980—1999年和2000—... 为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷,将融雪模块耦合到传统abcd模型。利用1980—2018年逐月实测的径流数据和通过AnuSpline方法插值的格网气象要素,驱动改进后的abcd模型,分析三江源生态保护措施实施前后(1980—1999年和2000—2018年)黄河源区径流的动态变化,并量化关键气象因素与人类活动对径流变化的影响程度,即相对贡献。结果表明:耦合融雪模块的abcd-snow模型完善了高寒地区水文过程的模拟,提高对径流的模拟性能,在黄河源区表现出较好的适用性;整个研究时段黄河源区的实测径流呈不显著减少趋势(-0.80 mm/a,p>0.05),但2000年前径流则呈现显著下降趋势(-4.12 mm/a,p<0.05),2000年后径流则呈显著增加趋势(3.16 mm/a,p<0.05);归因分析表明气候变化是源区径流变化的主导因素。2000年前,气候变化对径流减少的相对贡献率为62.8%,人类活动对径流的贡献为37.2%;2000年后,气候变化对径流增加的贡献率达到120.0%,人类活动对径流的贡献为-20.0%。其中:降水的变化是决定径流变化主导因素;其他气候因素的相对贡献较小;以人类活动为主的生态恢复可显著降低河川径流。本研究有助于理解气候变化和下垫面变化对黄河源区水资源变化的系统驱动机理,并为流域水资源合理配置提供科学参考依据。 展开更多
关键词 径流变化 黄河源区 度日模型 abcd水文模型 气候变化 归因分析
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新安江流域abcd水量平衡模型及参数敏感性分析 被引量：8
4
作者 吴光东 许继军 +1 位作者 Hoshin Gupta 张潇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第7期23-27,40,共6页
abcd 水量平衡模型在国外得到了广泛应用,但在国内应用基本处于空白状态。为了探究该模型在我国中小流域应用的适应性及有效性,在介绍 abcd 模型的原理及结构的基础上,将其应用于新安江流域的径流预报模拟。在国内首次对 abcd 模型的4... abcd 水量平衡模型在国外得到了广泛应用,但在国内应用基本处于空白状态。为了探究该模型在我国中小流域应用的适应性及有效性,在介绍 abcd 模型的原理及结构的基础上,将其应用于新安江流域的径流预报模拟。在国内首次对 abcd 模型的4个参数进行敏感性分析,采用单变量法和多变量法分别探讨模型的性能指标对参数变化的响应程度。结果表明:校验阶段汛期与非汛期Nash确定性系数(Nash-Sutcliffe efficiency, NSE)分别为 0.929 和 0.863 ,表明拟合程度较高;参数敏感性分析对于提高 abcd 模型参数率定的效率和精度具有显著意义;单变量法与多变量法结果相近,NSE对参数 c 最为敏感。通过对比径流模拟值与实测值,得出该模型模拟精度高、具有较高的适应性,能够广泛应用于我国中小流域。 展开更多
关键词 abcd水量平衡模型 径流模拟 敏感性分析 评价指标 多变量法 新安江流域
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1961-2020年赣江流域月尺度实际蒸发模拟及归因分析
5
作者 姬广兴 刘智培 +5 位作者 高红凯 陈伟强 黄珺嫦 张亚丽 郭宇龙 陈轶楠 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期195-202,共8页
[目的]探究赣江流域月时间尺度实际蒸发的变化规律和分配特征以及不同因素对实际蒸发量的贡献量,为生态环境保护和水资源高效利用提供理论依据。[方法]基于赣江流域外洲水文站1961-2020年径流量数据,结合Mann-Kendall突变检验法和Pettit... [目的]探究赣江流域月时间尺度实际蒸发的变化规律和分配特征以及不同因素对实际蒸发量的贡献量,为生态环境保护和水资源高效利用提供理论依据。[方法]基于赣江流域外洲水文站1961-2020年径流量数据,结合Mann-Kendall突变检验法和Pettitt突变点检验法确定径流突变年份。其次利用ABCD水文模拟赣江流域基准期和突变期径流变化过程,计算得出月尺度实际蒸发量。然后利用去趋势预置白趋势检验法(TFPW-MK)分析实际蒸发的变化趋势和年内分布特征。最后采用月尺度Budyko模型对实际蒸发量变化进行归因分析。[结果](1)径流突变年份为1991年。(2)赣江流域2月、3月、4月、6月、9月的实际蒸发量呈现上升趋势,其余月份实际蒸发为下降趋势。其中2月、3月的实际蒸发量显著上升(p<0.05)。(3)赣江流域月尺度实际蒸发量呈现“单峰型”分布,在7月附近达到最大值。(4)气候变化会导致各月实际蒸发量的增加,人类活动会导致各月实际蒸发量减少。[结论]赣江流域实际蒸发量呈现先增大后减少的趋势,气候变化对实际蒸发量的贡献表现为正作用。人类活动对实际蒸发量变化表现为负作用。 展开更多
关键词 实际蒸发量变化 气候变化 人类活动 abcd模型 月尺度Budyko模型
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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
6
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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北大沙河流域径流变化归因分析 被引量：10
7
作者 何玉芬 杨汉波 +2 位作者 唐莉华 雷慧闽 杨大文 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期95-101,共7页
基于ABCD模型,提出了分离气候变化和人类活动对径流影响的分析框架,结合弹性系数法,在不同时间尺度上对北大沙河流域径流变化进行了归因分析。结果表明:从基准期(1980—1990年)到扰动期(2006—2018年),年尺度上ABCD模型和弹性系数法得... 基于ABCD模型,提出了分离气候变化和人类活动对径流影响的分析框架,结合弹性系数法,在不同时间尺度上对北大沙河流域径流变化进行了归因分析。结果表明:从基准期(1980—1990年)到扰动期(2006—2018年),年尺度上ABCD模型和弹性系数法得到的气候变化导致径流的增加量分别为43.0 mm和32.0 mm,人类活动导致径流的减少量同气候变化导致的增加量相当,弹性系数法未考虑气象要素年内分配的变化,可能低估气候变化的影响;月尺度上,气候变化使径流在汛期增加了4.4~18.1 mm,非汛期增加了1.3~2.2 mm,在夏、秋两季占主导地位,人类活动使径流9月增加了11.3 mm,其他月份减少了1.9~10.1 mm,在春、冬两季占主导地位。 展开更多
关键词 径流变化 abcd模型 弹性系数法 气候季节性 归因分析 北大沙河流域
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