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The Impact of Climate Change on Ground Water Supplies Affecting Rural Livelihood in Developing Countries
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作者 Bonginkosi Harris 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期103-104,共2页
Climate change is becoming a serious issue nowadays.There are profound environmental,economic and political implications of global warming. Ecosystems,from mountains to oceans and from the poles to the tropics,are und... Climate change is becoming a serious issue nowadays.There are profound environmental,economic and political implications of global warming. Ecosystems,from mountains to oceans and from the poles to the tropics,are undergoing rapid change.The cost will be borne by all,but especially by the 展开更多
关键词 climate change ECOSYSTEMS poorest livelihoods VULNERABLE MILLENNIUM development goals threats rainfall ground water agriculture
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1981-2020年陕西省暖季不同历时强降水时空变化特征 被引量:1
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作者 蔡新玲 蔡依晅 +3 位作者 叶殿秀 李茜 户元涛 胡琳 《干旱区地理》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
利用1981—2020年陕西省暖季(5—9月)95个国家气象观测站小时降水量资料,结合多种数理统计方法分析4个历时(1h、3h、6h、12h)强降水的时空变化。结果表明:(1)陕西省短历时强降水主要集中在7—8月,4个历时强降水高发区均位于陕南秦巴山区... 利用1981—2020年陕西省暖季(5—9月)95个国家气象观测站小时降水量资料,结合多种数理统计方法分析4个历时(1h、3h、6h、12h)强降水的时空变化。结果表明:(1)陕西省短历时强降水主要集中在7—8月,4个历时强降水高发区均位于陕南秦巴山区,稀发区位于关中平原中部和陕北长城沿线。(2)各历时降水极值的空间差异均较大,历时越短,极值分布的局地性越强。(3)近40a,陕西省各历时强降水均呈增多增强趋势,尤以3h强降水的增加最为显著。(4)各历时强降水的趋势变化在空间上表现为非均一性,陕北黄河沿线和陕南中南部强降水呈增多趋势,陕北南部和关中平原中部呈减少趋势,且历时越短,强降水呈增多趋势的范围越大。(5)强降水日变化南北不同,历时越短,强降水的日变化越明显,特别是陕北短历时强降水日变化最为突出,且在傍晚或夜间易发生强降水事件,其危害更大。 展开更多
关键词 短历时强降水 变化趋势 时空分布 陕西省
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1979-2022年南极海冰范围变动特征及趋势分析 被引量:1
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作者 邓丽静 王慧 +2 位作者 金波文 吕江华 全梦媛 《海洋通报》 北大核心 2025年第1期25-34,共10页
海冰是海洋-大气交互系统的重要组成部分,南极海冰对于全球气候变化有着重要意义。本文以南极海冰为研究对象,深入分析了1979-2022年南极以及周边5个子区域(威德尔海、印度洋海域、太平洋海域、罗斯海和别林斯高晋海-阿蒙森海)海冰范围... 海冰是海洋-大气交互系统的重要组成部分,南极海冰对于全球气候变化有着重要意义。本文以南极海冰为研究对象,深入分析了1979-2022年南极以及周边5个子区域(威德尔海、印度洋海域、太平洋海域、罗斯海和别林斯高晋海-阿蒙森海)海冰范围的时空变化特征,基于傅里叶级数展开式的时间序列分析方法,从周期波动性和趋势稳定性两个方面来探索开展南极海冰范围变化特征和趋势性分析。结果表明:(1)南极海冰范围季节变化特征明显,一般夏季(2月)最小,冬季(9月)最大;1979-2022年,南极海冰范围变化趋势总体不显著,但阶段性特征明显,其间经历几次海冰急剧减少的突变,2022年南极海冰范围为有卫星观测记录以来的最小值;1980-2009年,南极海冰范围在年代际尺度上呈阶梯增加,2010-2022年,南极海冰范围减少。(2)南极每个子区域海冰范围均存在1个突变点;南极海冰范围存在3个突变点,周边区域海冰范围的共同叠加造成了南极整体海冰范围更为频繁的变动。(3)南极海冰变化受到诸多因素影响,未来需要强化观测和模拟,为气候变化研究提供科学依据。 展开更多
关键词 南极 海冰范围 趋势稳定性 气候变化
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极端降雨下黄土体灾变机制与滑坡风险防控
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作者 范文 邓龙胜 +8 位作者 于渤 魏亚妮 梁鑫 魏心声 于宁宇 苑伟娜 梁佳宇 宋宇飞 张宝庆 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期285-312,F0002,共29页
受全球气候变化的影响,黄土高原极端降雨事件频发,严重威胁人民群众生命财产安全。极端降雨下的黄土滑坡出现3个新特点:点多面广危害大、突发性强监测难、链生性强防控难。同时,黄土体灾变过程也发生新的变化:水文响应速度加快、渗流模... 受全球气候变化的影响,黄土高原极端降雨事件频发,严重威胁人民群众生命财产安全。极端降雨下的黄土滑坡出现3个新特点:点多面广危害大、突发性强监测难、链生性强防控难。同时,黄土体灾变过程也发生新的变化:水文响应速度加快、渗流模式显著变化;水-土相互作用加速、黄土体损伤劣化加剧;灾害防控从单一灾害向系统性防御转变。这给黄土滑坡灾害评价和防控带来很多新的难题,需要进一步研究黄土体多尺度灾变演化机理及风险演进机制,开展黄土地质灾害“区域-流域-斜坡”多尺度协同预警与风险防控,以应对极端降雨下黄土高原灾害新形势。系统梳理了黄土高原极端降雨规律、降雨作用下坡面流和坡体入渗规律、极端天气斜坡破坏模式、灾变力学机制和风险防控技术等方向最新研究进展;在此基础上,总结了本团队采用试验研究、理论分析、数值模拟、机器学习算法等方法得到的相关研究成果,可为黄土高原的防灾减灾提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 滑坡 极端降雨 灾变力学 风险防控 气候变化 黄土高原
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1961-2022年四川省极端气候变化特征及其影响因素
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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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四川省东部地区洪水灾害风险评估
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作者 任玉峰 李晖 +3 位作者 高奉先 朱韶楠 刘新波 马一鸣 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期891-895,共5页
加强气候变化背景下极端降雨洪灾事件风险评估理论研究,关乎流域人民群众生命财产安全和经济社会稳定发展,为解决四川省东部地区极端降雨较多,导致的洪灾事件不确定性较大、洪灾事件风险评估准确量化困难等问题,建立基于证据理论和可变... 加强气候变化背景下极端降雨洪灾事件风险评估理论研究,关乎流域人民群众生命财产安全和经济社会稳定发展,为解决四川省东部地区极端降雨较多,导致的洪灾事件不确定性较大、洪灾事件风险评估准确量化困难等问题,建立基于证据理论和可变模糊集相结合的洪灾风险计算方法,对该地区洪灾风险实现准确评估。采用证据理论构建洪灾事件致灾因子、孕灾环境和承灾体的风险量化体系,同时采用可变模糊集计算证据理论的基本信任分配函数,建立基于证据理论和可变模糊集相结合的极端洪灾风险评估方法,并在四川省东部地区洪灾风险分析中加以应用。结果表明:该方法可实现气候变化下极端洪灾事件风险客观、准确地量化评估,为气候变化背景下流域防洪决策制定和防洪工程安全评估提供支撑。 展开更多
关键词 气候变化 极端 洪灾 风险评估
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城市洪涝条件下车辆失稳风险阈值及判别标准研究进展
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作者 李俊奇 汪辉 +3 位作者 李小静 王宇 郭俊杰 杨程远 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期30-45,共16页
【目的】随着城市化进程的加速和极端气候事件的频发,城市洪涝事件日趋严峻,积水路段中的车辆失稳风险也在逐步增加。研究车辆在积水中的失稳风险阈值,对于洪涝风险评估和应急管理具有重要的理论意义和实用价值。【方法】从试验研究、... 【目的】随着城市化进程的加速和极端气候事件的频发,城市洪涝事件日趋严峻,积水路段中的车辆失稳风险也在逐步增加。研究车辆在积水中的失稳风险阈值,对于洪涝风险评估和应急管理具有重要的理论意义和实用价值。【方法】从试验研究、理论分析和数值模拟三个方面系统总结了1967—2024年关于车辆在洪涝积水中失稳阈值的研究成果,评估了依据单一水深/流速、水深流速组合、车辆特征和水动力等因素为现有车辆失稳判别标准的优缺点。【结果】现有水槽试验考虑的影响因素较为有限,足尺试验和非静态车辆的研究较少,有些理论分析缺乏数据的率定验证,部分数值模拟中的水动力模型未进行参数敏感性分析。阈值未充分考虑车辆状况、行驶条件、道路环境等多方面因素。失稳判别标准主要依赖于车辆动力学参数,具有一定的经验性。【结论】未来需对不同类型足尺车辆进行多因素耦合研究,并结合数值模拟,利用机器学习算法分析试验数据,提高洪涝条件下车辆稳定性阈值模型的准确性,制定车辆安全标准。为交通部门和排水系统规划建设部门提供决策依据。 展开更多
关键词 城市洪涝 车辆失稳 风险阈值 判别标准 气候变化 降雨 径流 影响因素
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1960—2020年贵州省极端气温指数时空演变特征及其影响因素分析 被引量:2
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作者 刘祥周 肖丽英 +2 位作者 高桂青 成玉祥 李路雨 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期39-50,共12页
【目的】贵州省极端气候事件的频率和持续性因其独特的地形和多样气候而显著加剧,但目前关于该省极端气温方面的研究尚不完善。为掌握极端气温指数的时空变化特征并明确其主要影响因素,基于1960—2020年29个气象站气温及大尺度气候指数(... 【目的】贵州省极端气候事件的频率和持续性因其独特的地形和多样气候而显著加剧,但目前关于该省极端气温方面的研究尚不完善。为掌握极端气温指数的时空变化特征并明确其主要影响因素,基于1960—2020年29个气象站气温及大尺度气候指数(PDO、ENSO、SOI、AMO)等数据,针对5个极端气温指数,【方法】运用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验、R/S分析了贵州省极端气温时空演变特征及未来趋势,利用相关分析及小波分析揭示了极端气温指数与大尺度气候指数等因素的联系。【结果】结果表明:(1)时间变化上,寒潮持续时间和霜冻时间显著减少,然而,月极端最低和最高气温以及夏日数均表现出上升趋势;极端气温指数的突变均集中于20世纪末至21世纪初;在未来5年内,极端气温指数将继续保持这种趋势;空间分布上,自西向东方向,低温指数的多年平均值逐渐减少,高温指数则逐渐增加;(2)寒潮持续指数发生突变很可能受到ENSO、SOI较长年际周期(2~16 a)的影响,极端高温指数则受到较短周期(2~4 a)的影响。另外,霜冻日数、月极端最低气温与海拔呈显著负相关性。【结论】极端气温指数变化的影响因素主要是气候与海拔,另外还有人类活动方面。研究结果为灾害预防与对地方气候影响等决策提供科学依据。 展开更多
关键词 空间差异 R/S分析 相关性分析 极端气温指数 贵州省 气候变化 Mann-Kendall趋势检验 时空变化
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典型LID设施多尺度径流调控效应研究 被引量:1
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作者 廖如婷 徐宗学 +3 位作者 叶陈雷 舒心怡 黄亦轩 贾书惠 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期61-75,共15页
【目的】为明晰海绵城市在缓解城市内涝中的作用,以山西省晋城市金村起步区为研究对象,深入分析LID设施不同空间尺度径流及内涝调控效应。【方法】通过构建SWMM与InfoWorks ICM二维模块耦合的城市暴雨内涝模型,模拟多种暴雨情景和LID布... 【目的】为明晰海绵城市在缓解城市内涝中的作用,以山西省晋城市金村起步区为研究对象,深入分析LID设施不同空间尺度径流及内涝调控效应。【方法】通过构建SWMM与InfoWorks ICM二维模块耦合的城市暴雨内涝模型,模拟多种暴雨情景和LID布设方案下地块、排水区、区域降雨径流过程,分析其产汇流和内涝淹没特征。【结果】LID设施能有效降低径流峰值、削减径流总量、加快径流消退,减少溢流节点和超载管段,缩减内涝面积、降低内涝水深。不同空间尺度下LID设施调控效果差异不大,都在1~5 a重现期间表现良好,1 a重现期降雨下LID设施最大面积布设方案可削减75%以上地表径流。【结论】LID设施应对短重现期暴雨效果良好,对长重现期暴雨内涝调控能力有限,尤其对严重内涝点调控能力不足。扩大LID设施规模可有效提高其径流调控能力。 展开更多
关键词 海绵城市 径流调控 LID设施 城市内涝 地块 降雨 气候变化 SWMM
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气候变化对黄淮海地区粮食单产影响的HP滤波法分析 被引量:2
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作者 荣越 黄高彦 马恒运 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第1期179-188,共10页
【目的】探究气候变化因素对黄淮海地区粮食单产长时间序列的波动性影响。【方法】基于1949—2021年黄淮海地区小麦和玉米的单产数据,采用HP滤波法进行单产分离,得到受技术进步和经济发展影响的长周期分量趋势单产,及受气候变化引起的... 【目的】探究气候变化因素对黄淮海地区粮食单产长时间序列的波动性影响。【方法】基于1949—2021年黄淮海地区小麦和玉米的单产数据,采用HP滤波法进行单产分离,得到受技术进步和经济发展影响的长周期分量趋势单产,及受气候变化引起的短周期分量气候单产。【结果】对比实际单产数据,HP滤波分离得到的趋势单产与作物实际单产具有相似的年际变化特征,趋势单产变化更为平滑,波动幅度小于实际单产;气候单产年际波动幅度最大,其变化情况直接影响当年实际单产;气候单产对实际单产的影响分为正反两方面;不同作物同一年份受气候单产影响程度不同。【结论】尽管气候变化对农业生产影响很大,但是在长期层面来讲,小麦和玉米的单产主要受种植技术、作物品种改良、数智化技术等科学技术发展因素的影响。 展开更多
关键词 黄淮海地区 气候变化 趋势单产 气候单产 HP滤波法
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未来气候变化情景下嫩江流域极端水文演变特征
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作者 王彪 夏春龙 +3 位作者 宋峥 吴燕锋 章光新 戴长雷 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期109-123,共15页
【目的】嫩江流域地处中高纬度地区,对全球气候变化极为敏感,因此,需进一步探究未来气候变化下嫩江流域极端水文变化趋势,为区域洪旱灾害管理提供理论支撑。【方法】选取嫩江流域控制水文站—大赉水文站,以1963—2018年为历史时期,以CM... 【目的】嫩江流域地处中高纬度地区,对全球气候变化极为敏感,因此,需进一步探究未来气候变化下嫩江流域极端水文变化趋势,为区域洪旱灾害管理提供理论支撑。【方法】选取嫩江流域控制水文站—大赉水文站,以1963—2018年为历史时期,以CMIP6不同SSP情境下(SSP126、SSP370和SSP585)气象要素数据为驱动,采用率定和验证后的HYDROTEL模型模拟未来气候变化下2025—2100年日径流量,并提取洪峰流量指标(最大日流量、最大5 d流量和丰水天数)和枯水流量指标(枯水天数和连续干旱天数),分析未来气候变化下嫩江流域极端水文演变特征。【结果】结果表明:(1)未来气候变化下,嫩江流域不同SSP情景下极端水文风险变化趋势差异明显。三种情景下洪峰流量指标均无显著性变化趋势;在SSP1-2.6情景下枯水流量指标呈显著上升趋势,而在SSP3-7.0情景下枯水流量指标呈显著下降趋势;在SSP5-8.5情景下连续干旱天数呈显著性下降趋势。(2)不同时段,洪峰流量指标和枯水流量指标变化趋势和波动特征有所差异。三种情景下在近期(2025—2050年)、中期(2051—2070年)和远期(2071—2090年)不同指标均值相较于历史时期存在一定差异,特别在SSP5-8.5情景下远期最大日流量、最大5 d流量均值相较于历史时期分别偏高44.3%、38.2%。【结论】未来随着辐射强迫的增加,发生洪涝的强度和频次呈明显的上升趋势,发生干旱的强度和频次呈一定的下降趋势。分析未来气候变化情景下嫩江流域极端水文演变特征,可为嫩江流域的农业旱涝风险对应、流域水安全保障以及水资源综合管理等提供了一定的参考。 展开更多
关键词 嫩江流域 历史时期 未来气候变化 极端水文指标 变化趋势 时空变化 极端降水 洪水
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基于CMIP6的低影响开发雨水排放系统的气候适应力优化
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作者 杨健平 张质明 +1 位作者 王懿雯 赵志勇 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期111-122,共12页
【目的】随着全球气候变化的加剧,极端降雨事件的频率和强度显著增加,传统城市雨水排放系统在应对极端降雨时常常力不从心,为缓解气候变化带来的建成区内涝风险,提出一种基于CMIP6模式预估结果的低影响开发雨水排放系统的气候适应力优... 【目的】随着全球气候变化的加剧,极端降雨事件的频率和强度显著增加,传统城市雨水排放系统在应对极端降雨时常常力不从心,为缓解气候变化带来的建成区内涝风险,提出一种基于CMIP6模式预估结果的低影响开发雨水排放系统的气候适应力优化方法。【方法】以九江市某片区为例,综合各模式泰勒图评分和年际变率评分筛选出最佳CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6)降雨模式预估情景,结合降雨情景,借助NSGA-Ⅱ对SWMM模型进行多目标优化,依据帕累托最优结果对LID设施规模进行优化。【结果】结果显示:三种模式预测结果在不同未来气候情景下都将会产生更多的降雨,其中FGOALS-g3在未来降雨预测中模拟出的年总降雨量和日降雨量最多且具有更大的不确定性;随着LID设施的投资成本逐渐增加,径流量和溢流节点数可以得到有效控制,LID设施中等投资方案成本为260.27万元,径流量削减21.55%,最大投资方案519.58万元,径流量削减25.00%,溢流节点数分别减少14.12%和18.82%;与原始条件下相比,中等投资方案和最大投资方案的洪峰径流量分别降至0.64 m^(3)/s和0.62 m^(3)/s,约为原始的86.49%和83.71%。【结论】结果表明:未来气候变化下,极端降雨事件为城市内涝带来更大压力;通过对模拟结果的分析,LID设施中等投资和最大投资方案均有效控制了径流量与溢流节点数量,表明优化策略在应对未来极端降雨的情景下是有效的,可为类似建成区的内涝风险管理和适应性规划提供参考。 展开更多
关键词 气候变化 未来降雨预估 LID设施 多目标优化 气候适应性 影响因素
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蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控及关键技术解析
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作者 张克寒 梅超 +3 位作者 刘家宏 王佳 石虹远 董莉榕 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期26-37,共12页
【目的】在气候变化和城市化等多种因素共同影响下,全球范围内城市内涝灾害频发,城市蓝绿基础设施源头减排、超标应急的作用进一步凸显,加强蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控十分必要。【方法】基于理念剖析和水量平衡,系统阐述了蓝绿... 【目的】在气候变化和城市化等多种因素共同影响下,全球范围内城市内涝灾害频发,城市蓝绿基础设施源头减排、超标应急的作用进一步凸显,加强蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控十分必要。【方法】基于理念剖析和水量平衡,系统阐述了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控理念的基本内涵,梳理了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控典型模式,解析了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控关键技术,分析了当前蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控面临的挑战并展望了其发展趋势。【结果】系统阐述了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控理念内涵与典型模式,重点分析了蓝绿灰基础设施协同的城市内涝调控典型模式的基本特点、主要适用区域和概念图示,梳理了城市蓝绿灰基础设施协同的优化设计和智能管控两项关键技术的现状及发展趋势。【结论】加强蓝绿灰基础设施协同是当前城市内涝调控的重要发展方向,未来需进一步加强蓝绿灰基础设施统筹规划、设施优化和智能管控,推动城市雨水系统向协同、韧性、低碳、智慧的方向拓展。 展开更多
关键词 城市雨水系统 蓝绿灰基础设施 优化模拟 智能管控 城市内涝 降雨 气候变化 城市排水
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长黄淮海流域雨强变化特征及气象因子影响分析
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作者 邓皓东 徐宝同 +2 位作者 王庆明 赵勇 桂云鹏 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期71-88,共18页
【目的】近几十年来,全球气候变暖程度加剧,长黄淮海流域降水量等因素明显变化,极端降水事件增多,旱涝灾害频发。为细化降水等级,进一步开展流域内长序列雨强、雨日变化特征以及温度和大气环流等气象因子对雨强的影响分析,【方法】基于... 【目的】近几十年来,全球气候变暖程度加剧,长黄淮海流域降水量等因素明显变化,极端降水事件增多,旱涝灾害频发。为细化降水等级,进一步开展流域内长序列雨强、雨日变化特征以及温度和大气环流等气象因子对雨强的影响分析,【方法】基于流域内417个气象观测站1956—2022年逐日观测资料,使用线性斜率、M-K趋势检验、Sen′s斜率估计等多种趋势分析检验法,以及相关分析法、Morlet小波分析法进行分析。【结果】结果显示:长江流域降水量增加(6.12 mm/10 a),黄淮海流域减少(-14.64 mm/10 a、-3.97 mm/10 a、-6.47 mm/10 a),降水量和降水日数有多类时间尺度主周期。雨强方面:长江流域主要是大雨和暴雨量增加(1.03 mm/10 a、7.00 mm/10 a),黄淮海流域主要是小雨、中雨和大雨量减少。雨日方面:各流域近90%以上站点的各类雨日都呈下降趋势,并且雨强与对应雨日空间相关系数基本在0.88以上。流域内平均温度、最高(低)温度年际变化呈显著上升趋势,与各流域雨强有一定相关性。【结论】结果表明:(1)各流域年降水量在频繁的丰枯交替变化下,长江流域呈增加趋势而黄淮海流域程减少的趋势,全流域降水日数都显著下降,降水量和日数主周期相近。(2)各流域雨强与雨日变化趋势一致,两者的空间相关性较高,长江中下游地区大雨、暴雨量增多加剧极端降水事件的发生,黄淮海流域小雨、中雨量减少导致干旱事件频发。(3)升温对各流域雨强影响效果不同,主要表现为促进长江流域暴雨量增加而加速黄淮海流域小雨量减少,加剧南涝北旱的局面;大气环流因子变化同样影响雨强变化,AMO和EASMI、SCSSI、SASMI和Nino3.4等因子通过影响东亚、南亚和南海季风活动强度等大气环流条件,从而影响流域内极端降水和华北地区干旱事件发生。 展开更多
关键词 降水 雨强 雨日 气候变化 温度 长江流域 黄淮海流域
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三北工程区植被覆盖变化及其对气候变化和人类活动的响应
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作者 夏凯 黄义忠 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
基于MODIS NDVI数据,通过趋势分析、Hurst指数、残差分析等方法,系统分析了2001-2020年三北工程区植被覆盖时空演变特征及气候变化和人类活动对植被的影响。结果表明:1)2001-2020年三北工程区及其各建设区植被NDVI均呈上升趋势,不同分... 基于MODIS NDVI数据,通过趋势分析、Hurst指数、残差分析等方法,系统分析了2001-2020年三北工程区植被覆盖时空演变特征及气候变化和人类活动对植被的影响。结果表明:1)2001-2020年三北工程区及其各建设区植被NDVI均呈上升趋势,不同分区年增长速率差异明显,黄土高原区>风沙区>东北华北平原区>西北荒漠区。三北工程区NDVI呈现东高西低、南高北低的空间格局。2)研究区改善趋势明显,显著改善趋势面积占45.9%,其中黄土高原区的显著改善面积占比明显高于其他建设区,未来变化以改善为主,但可持续性不强。3)三北工程区植被NDVI与气温、降水均呈正相关关系,人类活动对植被NDVI以促进为主,各土地利用NDVI和残差均表现增加趋势,且趋势具有一致性。4)在植被改善地区和退化地区,人类活动对植被的影响均处于主导地位,人类活动的平均贡献率分别为62.9%和59.06%,不同分区植被对人类活动和气候变化的响应差异明显,其中黄土高原区人类活动对植被改善和退化贡献率最大,分别为75.36%和71.4%。 展开更多
关键词 植被变化 NDVI 趋势分析 气候变化 人类活动
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山西省不同地貌类型的极端降水时空分布变化特征 被引量:1
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作者 孙晓慧 刘国庆 唐莉 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期46-60,共15页
【目的】研究全球气候变化背景下极端降水规律,有助于生态保护、气候变化应对、水资源管理和环境影响评估。【方法】根据1975—2020年山西省27个气象站的日降水数据,对山西省46 a极端降水事件进行筛选,计算出ETCCDMI推荐的10个极端降水... 【目的】研究全球气候变化背景下极端降水规律,有助于生态保护、气候变化应对、水资源管理和环境影响评估。【方法】根据1975—2020年山西省27个气象站的日降水数据,对山西省46 a极端降水事件进行筛选,计算出ETCCDMI推荐的10个极端降水指标,采用显著性水平(P_value)、趋势斜率(Slope)、平均值(Mean_value)及中位数(Median_value)等11个特征指标来分析数据的趋势和分布情况,叠加地貌类型计算出相应的极端降水指数特征,分析不同地貌类型下极端降雨事件的强度、分布及趋势变化规律,探讨极端降雨与地貌类型的相关关系,揭示极端降雨在各种地貌类型的分布特征。【结果】山西省站点CDD全部呈现降低趋势,达到显著性的站点占比为81%;除CWD以外,其余8个极端降水指标都以正相关站点数较多,PRCPTOT、R10mm、Rx1day与Rx5day正相关站点比例分别达到了74%、74%、69%与67%,但整体显著低;山西省CDD空间分布上表现为自南向北,自西向东减少趋势增加,CDD的平均值等6个指标具有相似的空间分布特征,表现为自北向南梯度式逐渐减少。CV等三个指标具有相似的空间分布特征,都以东南部阳泉与忻州交界处自北向南辐射减少,山西省北部的干旱情况较南部缓解快;山西省海拔与CDD、CWD、PRCPTOT、R10mm及Rx5day指数存在一定的显著相关性,与CDD的Slope、CWD的Median、Ave_Year_Change、Q50值,及RX5day的Min值都呈现显著的负相关关系(-0.44、-0.41、-0.42、-0.41、-0.45),与PRCPTOT及R10mm的Slope值呈现显著的正相关关系(0.46,0.45),与SDII的6项指标都呈现显著的负相关关系,对SDII的影响整体较为显著。【结论】山西省的地形起伏度与极端气候指标的特征值无显著相关性;山西省不同地貌类型区极端降水指数特征指标分布特征不同,低海拔丘陵台地区、小起伏中山、中海拔丘陵台地的各项指标都较为分散,该地貌区内的极端气候指标需要考虑空间变异。 展开更多
关键词 极端降水 特征指标 地貌类型 山西省 气候变化 生态保护 水资源 降雨
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闽江流域复合极端气候事件的识别与时空格局特征
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作者 孙雪 涂玉凤 +5 位作者 孙劭 周翔 姜立智 郝晓博 江彩英 高路 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期1-14,共14页
【目的】随着全球变暖,复合极端气候事件对人类发展和生态环境等所造成的负面影响比单一极端气候事件更显著。【方法】基于闽江流域29个气象站点1980—2021年日平均气温和降水数据,采用百分位法(第90和10个百分位)识别复合极端气候事件... 【目的】随着全球变暖,复合极端气候事件对人类发展和生态环境等所造成的负面影响比单一极端气候事件更显著。【方法】基于闽江流域29个气象站点1980—2021年日平均气温和降水数据,采用百分位法(第90和10个百分位)识别复合极端气候事件,探讨闽江流域四类复合极端气候事件(暖干、暖湿、冷干和冷湿)的频数、趋势和强度的时空变化特征。【结果】结果表明:(1)闽江流域的复合极端事件以暖干为主,年均频次最高,达到76.15 d;冷干事件次之,年均频次为53.32 d。季节尺度上,暖干事件频次最高,均超过15 d;冷干事件在秋季和冬季最高,均超过15 d。暖湿和冷湿事件频次较低。(2)从空间上看,暖湿事件和暖干事件的频发区均位于建溪流域南部、富屯溪和沙溪流域东部,以及闽江中下游流域东部和北部;冷湿事件和冷干事件主要发生于建溪流域北部、富屯溪和沙溪流域西部,以及闽江中下游流域西南部。(3)暖干事件呈显著上升趋势,冷干事件呈显著下降趋势。就子流域而言,沙溪流域的暖干事件增强趋势最大,达到13.58 d/10 a;富屯溪流域的冷干事件减小趋势最显著(-7.49 d/10 a)。(4)从强度上看,暖湿事件虽然频次较低,但强度较强,以强等级和中等级为主,且中等级的天数多于强等级。暖干事件以强等级和中等级为主,且强等级的天数多于中等级。【结论】总体上看,闽江流域的复合极端事件以暖干为主,强度大且呈增多趋势。冷干事件主要发生在秋冬两季,趋势逐步减小。极端降水影响下,暖湿事件的强度较强,但频次较低。 展开更多
关键词 极端气候 复合事件 频率 趋势 强度 闽江流域 气候变化 降水
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1960—2020年滇中地区极端降水指标时空演变规律研究
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作者 李加顺 赵伟华 +1 位作者 刘丽 周彩霞 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
【目的】极端降水是产生洪涝灾害的首要原因之一,对农业生产有重要影响,为探讨云南省滇中地区极端降水指标的时空演变规律,【方法】利用1960—2020年滇中地区44个气象台站日降水数据,采用Mann-Kendall趋势分析、Sen斜率估计、连续小波... 【目的】极端降水是产生洪涝灾害的首要原因之一,对农业生产有重要影响,为探讨云南省滇中地区极端降水指标的时空演变规律,【方法】利用1960—2020年滇中地区44个气象台站日降水数据,采用Mann-Kendall趋势分析、Sen斜率估计、连续小波分析研究了极端降水指标的年内、年际及周期性变化特征。【结果】结果显示:60年来,发现在年内1 d最大降水量(Rx1day)、5 d最大降水量(Rx5day)、降水强度(SDII)、中雨以上日数(R10)、大雨以上日数(R20)、持续湿期日数(CWD)、强降水量(R95p)和特强降水量(R99p)均呈现先增加后减小的趋势;持续干期日数(CDD)表现为先减小后增加的趋势。在年尺度上,Rx1day、SDII、R99p呈显著增加的趋势,CDD、Rx5day、R10、R20、R95p和总降水量(PRCPTOT)变化趋势不显著,CWD呈显著减小的趋势;Rx1day、Rx5day、R10、R20、R95p、R99p和PRCPTOT高值区位于滇中地区的西北部、东北部及东南部,低值区位于滇中地区的中偏西部;SDII高值区位于滇中地区的西北部,低值区位于滇中地区的中偏西部;CDD呈自西北向东南逐渐减小的趋势;CWD高值区位于滇中地区的西北部、东南部和中部,低值区位于滇中地区的中偏西部;小波分析显示Rx1day、Rx5day、R10、R20、SDI、CDD、CWD、R95p、R99p和PRCPTOT均存在8a内的周期特性。【结论】结果表明:Mann-Kendall趋势分析对于降水要素时间序列变化趋势和突变点分析,能发挥重要的作用;Sen斜率估计针对降水要素长时间序列数据的趋势分析,起到至关重要的作用;连续小波分析能够推断出降水要素存在的周期性变化,有很大的推广应用价值。通过对滇中地区极端降水指标时空演变规律研究,可为滇中地区灌溉排水规划及防灾减灾提供参考依据。 展开更多
关键词 极端降水指标 Mann-Kendall趋势分析 Sen斜率估计 连续小波分析 滇中地区 气候变化 时空分布 降雨
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考虑结构因素影响的城市排水系统韧性评估方法
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作者 鲁佳慧 刘家宏 +3 位作者 刘创 赵梓同 宁占金 林金良 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期1-12,共12页
【目的】全球洪涝灾害频发导致城市排水系统面临着越来越多的挑战,不仅包括极端降雨(外部荷载),还有管道老化和破裂等潜在的结构失效(内部荷载)所带来的不确定威胁。为研究外部极端降雨和内部结构失效下城市排水系统韧性水平,【方法】... 【目的】全球洪涝灾害频发导致城市排水系统面临着越来越多的挑战,不仅包括极端降雨(外部荷载),还有管道老化和破裂等潜在的结构失效(内部荷载)所带来的不确定威胁。为研究外部极端降雨和内部结构失效下城市排水系统韧性水平,【方法】考虑管龄和流速的影响,提出结构失效概率计算方法,构建不考虑结构因素的超标荷载情景和考虑结构因素的复合情景。在综合考虑城市排水系统对极端荷载的响应过程预备阶段、响应阶段和恢复阶段的基础上,选取评估指标,建立基于云模型的韧性评估模型,并将提出的方法应用于研究区进行案例分析。【结果】结果显示:城市排水系统在复合情景下的节点积水总量与超标荷载情景相比增加了60%以上,节点平均积水时长增加了1.0 h以上;拓扑结构优化之后,城市排水系统在超标荷载情景和复合情景下的节点积水总量分别下降了24.7%~30.1%和20.5%~48.4%。【结论】结构失效对城市排水系统的韧性有一定影响,导致排水能力下降;拓扑结构优化在一定程度上可以提升系统韧性。所提方法能够有效评估极端荷载下城市排水系统的韧性,并为极端荷载下城市排水系统的安全运行提供参考。 展开更多
关键词 城市排水系统 结构因素 极端荷载 韧性评估 气候变化 洪水 降雨 极端天气
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叶尔羌河流域水文气象要素演变规律及其与水力发电量的关联度分析 被引量:1
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作者 梁树超 翟保豫 +4 位作者 李国庆 徐志 李子安 赵宇 彭旺 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期23-28,61,共7页
为解析叶尔羌河流域水文气象要素的演变规律及其与水力发电量的关联度,利用Mann-Kendall趋势检验和最大互信息系数等多种方法详细研究了流域各项水文气象要素的趋势性、突变性及其与水力发电量的关联度。结果表明:1960—2017年流域降水... 为解析叶尔羌河流域水文气象要素的演变规律及其与水力发电量的关联度,利用Mann-Kendall趋势检验和最大互信息系数等多种方法详细研究了流域各项水文气象要素的趋势性、突变性及其与水力发电量的关联度。结果表明:1960—2017年流域降水量、气温和径流量均呈显著上升趋势,蒸散发和风速则显著下降。其中洪水期的降水和径流上升趋势为0.49 mm/a和0.86 mm/a,是枯水期的4.1倍和2.4倍。气温和径流在所有季节均呈现显著上升趋势,蒸散发显著上升趋势主要体现在夏季和秋季。除风速外其他要素在20世纪90年代附近均出现了突变年份,其中降水量存在多个突变年份。水力发电量与径流量直接相关,而径流量又与积雪、气温和土壤温度等相关,当气温升高时冰雪融化加速,导致径流增大,从而提高水力发电量。 展开更多
关键词 叶尔羌河流域 趋势分析 最大互信息系数 气候变化 水力发电
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