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变化环境下北江下游年径流量的加权马尔可夫链预测 被引量:22
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作者 王亚雄 黄淑娴 +4 位作者 刘祖发 林凯荣 卓文珊 刘珍珍 徐珲 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期754-760,共7页
在气候变化和人类活动的影响下,西北江的水文环境发生了重大变化,导致北江下游的来水条件发生变化。采用斯波曼检验(Spearman’s rho test)和Mann-kendall法系统地分析了北江下游的年径流量的变化趋势和变异情况,在此基础上建立了北江... 在气候变化和人类活动的影响下,西北江的水文环境发生了重大变化,导致北江下游的来水条件发生变化。采用斯波曼检验(Spearman’s rho test)和Mann-kendall法系统地分析了北江下游的年径流量的变化趋势和变异情况,在此基础上建立了北江下游变化环境下年径流量的加权马尔可夫链预测模型。结果表明:西北江近50年来的大规模联围筑闸、大规模无序采掘河床泥沙等剧烈的人类活动,导致北江下游三水水文站年径流量在1990年左右发生了变异;所建立的加权马尔可夫链预测结果表明,从变异后的序列中统计出来的状态"转移概率"矩阵,能准确地反映出环境变化后年径流量之间的关系,所建立的加权马尔可夫链法预测变化环境下的年径流量是可行的,预测效果也比较好;按文章确定的分级标准,依现有的资料信息推断,环境发生变化后,在未来长期过程中,北江下游出现平水年的机会最大,但年际间的丰枯波动概率也不小。这一结果值得水资源管理部门注意。 展开更多
关键词 变化环境 北江下游 加权马尔可夫链 年径流量 预测
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鄱阳湖最小生态需水研究 被引量:15
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作者 刘剑宇 张强 +2 位作者 孙鹏 顾西辉 方朝阳 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期149-153,共5页
基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km^2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.0... 基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km^2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m^3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m^3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m^3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。 展开更多
关键词 鄱阳湖 最小生态需水 TENNANT法
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气候变化与人类活动联合影响下东江流域非一致性洪水频率 被引量:10
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作者 顾西辉 张强 +1 位作者 陈晓宏 江涛 《热带地理》 北大核心 2014年第6期746-757,共12页
一致性假设一直是洪水频率分析的基本假设条件,但在气候变化与人类活动综合影响下,水文极值序列的一致性假设受到极大挑战。基于此,以东江流域为例,运用GAMLSS模型(广义可加模型),将时间、气候指标(北极涛动AO、北太平洋涛动NPO、太平... 一致性假设一直是洪水频率分析的基本假设条件,但在气候变化与人类活动综合影响下,水文极值序列的一致性假设受到极大挑战。基于此,以东江流域为例,运用GAMLSS模型(广义可加模型),将时间、气候指标(北极涛动AO、北太平洋涛动NPO、太平洋年代际振荡PDO和南方涛动SOI)以及水库指标(Reservoir Index)统一纳入洪水频率分析中,并对东江流域1954―2009年年最大流量序列(AMS)进行频率分析,结果表明:1)龙川、河源和岭下站年最大流量序列均值与时间呈线性关系,方差为常量,而博罗站均值和方差与时间均呈非线性关系;2)水库对各水文站点AMS均值有显著线性影响;3)NPO对各站点AMS均值有显著线性影响,NPO值较高时,东江流域可能面临着较低的洪水风险,在一致性假设前提下,可能高估洪水设计值,反之亦然;而PDO对各站点方差有显著线性(岭下、博罗)/非线性(龙川、河源)影响;4)以时间为协变量构建非一致性模型,研究得出:龙川、河源和岭下3站T年一遇洪水设计值均呈单调下降趋势,博罗站1954―1995年左右洪水设计值呈下降趋势,而在1996―2009年呈上升趋势;以气候与水库为协变量构建非一致性模型,研究表明:龙川、河源和岭下3站T年一遇洪水设计值均因水库影响呈向下跃变;5)以气候和水库为协变量的非一致性模型对洪水频率具有良好的预测能力,为非一致条件下设计洪水的预测提供了新的预测方法。 展开更多
关键词 大尺度气候变化 人类活动 水库 非一致性 洪水频率 东江流域
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多种气象干旱指数在新疆干旱评价中的应用对比研究 被引量:16
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作者 慈晖 张强 肖名忠 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期124-133,共10页
选取新疆50个气象测站1960-2010年间逐日降水、气温资料,采用模糊C均值聚类方法,并结合新疆地形地貌及水汽来源等地理特征,将全疆分为北疆、南疆、天山北坡、天山南坡及天山东段5个区域,对比分析标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散发... 选取新疆50个气象测站1960-2010年间逐日降水、气温资料,采用模糊C均值聚类方法,并结合新疆地形地貌及水汽来源等地理特征,将全疆分为北疆、南疆、天山北坡、天山南坡及天山东段5个区域,对比分析标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散发指数(SPEI)、自适应帕默尔指数(scPDSI)及有效干旱指数(EDI)的优缺点及其在各分区干湿监测过程中的适用性。SPI、SPEI、EDI对降水、气温响应较快,且干湿趋势变化所呈总体特征一致,EDI较SPI及SPEI对降水量变化更加敏感,SPI较EDI对"干"的评定较重,对"湿"的判定较轻,SPEI综合考虑气温及降水对"干"、"湿"的共同作用,能够监测到SPI及EDI无法监测到的一些特大旱情,而scPDSI对干湿事件的判断结果与其他三种指数相差较大,甚至会出现完全相反的判断结果,且scPDSI对旱情严重程度的判断偏轻,对干湿变化响应较慢,不适用于新疆干湿监测。SPI与SPEI相关性较好,SPI与EDI相关性明显好于SPEI与EDI的相关性,而scPDSI与其他三种干旱指数的相关性均较弱。另外,从干旱发生频率、干旱站次比及干旱强度三个角度进一步分析不同等级干旱事件的发生规律,整体上,干旱发生具有明显的区域性和季节性特征,不论是年或者四季干旱,干旱影响范围均呈缩减趋势。 展开更多
关键词 干旱监测 气象干旱指数 相关性分析 新疆
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气候变化和人类活动对信江流域径流影响模拟 被引量:7
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作者 邓晓宇 张强 +1 位作者 孙鹏 方朝阳 《热带地理》 北大核心 2014年第3期293-301,共9页
以1960-1990年为基准期、1991-2005年为影响期,使用HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran)水文模型定量分析了影响期气候变化和人类活动对信江流域径流的影响及其各自的贡献率。结果表明:1)相对于1960-1990年,1991-1995... 以1960-1990年为基准期、1991-2005年为影响期,使用HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran)水文模型定量分析了影响期气候变化和人类活动对信江流域径流的影响及其各自的贡献率。结果表明:1)相对于1960-1990年,1991-1995、1996-2000年的年平均径流深分别增加了271.9和246.3 mm,2001-2005年的年平均径流深减少64.1 mm。其中,气候变化对径流的影响分量在65.6%~88.0%之间,人类活动对径流的影响分量在12.0%~34.4%之间。2)人类活动对极值流量有影响。在影响期,年最大7 d平均流量和最大15 d平均流量模拟值大于对应的实测极值流量。3)在气候变化因子中,流域降水量的增加,是引起20世纪90年代信江流域径流显著增大的主要原因,其次是蒸发量的下降;人类活动包括植树造林、城市化以及水利工程修建,是影响流域径流变化的次要原因。 展开更多
关键词 径流 气候变化 人类活动 HSPF 信江流域
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