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三峡水库对局地气候的影响研究
1
作者
杜碧莹
王文婷
+1 位作者
杨阳
郑影华
《水资源与水工程学报》
北大核心
2025年第3期108-115,124,共9页
三峡大坝及其水库建设改变了当地的下垫面状况和水循环过程,进而影响区域的干湿特征。为探究三峡水库对局地气候的影响,采用三峡库区及外围缓冲区共36个气象站点1971—2019年的观测数据,结合干燥度指数(AI)、Penman-Monteith蒸散模型,以...
三峡大坝及其水库建设改变了当地的下垫面状况和水循环过程,进而影响区域的干湿特征。为探究三峡水库对局地气候的影响,采用三峡库区及外围缓冲区共36个气象站点1971—2019年的观测数据,结合干燥度指数(AI)、Penman-Monteith蒸散模型,以及Mann-Kendall检验和气候倾向率等方法,定量分析该地区49 a间的干湿变化,并聚焦水库建成前后的差异及成因。结果表明:1971—2019年间,三峡地区经历了从湿润向干燥的转变,主要是由年参考作物蒸散量(ET 0)变化所致;区域内平均AI呈下降趋势,显著下降站点占比25%(p<0.05),ET 0趋于上升,显著上升站点占比36.1%;风速和相对湿度变化对ET 0变化的贡献率最高,二者的共同作用驱动全区平均ET 0呈上升趋势;2003年水库建成前后,ET 0由下降趋势转为上升趋势,导致AI由上升趋势转为下降趋势,而ET 0转变受相对湿度和风速变化的控制:成库前风速呈下降趋势,相对湿度呈上升趋势;成库后风速趋于上升,相对湿度趋于下降。该结论有助于理解三峡工程对区域气候的长期影响,以及大型水库蓄水与气候环境之间的相互作用。
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关键词
气候干湿变化
干燥度指数
蒸散量
风速
相对湿度
三峡水库
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职称材料
鄂尔多斯高原矿区露天开采对土壤侵蚀的影响
2
作者
刘环宇
史培军
王永芳
《水土保持学报》
北大核心
2025年第4期81-90,共10页
[目的]量化矿区开发建设对区域土壤侵蚀的影响,为未来对晋陕蒙地区露天矿区的土壤侵蚀防治和生态修复提供科学依据。[方法]以鄂尔多斯高原最大的露天矿黑岱沟和哈尔乌素煤矿为研究对象,根据遥感影像、统计数据及调查数据获取高分辨率的...
[目的]量化矿区开发建设对区域土壤侵蚀的影响,为未来对晋陕蒙地区露天矿区的土壤侵蚀防治和生态修复提供科学依据。[方法]以鄂尔多斯高原最大的露天矿黑岱沟和哈尔乌素煤矿为研究对象,根据遥感影像、统计数据及调查数据获取高分辨率的研究区地形和植被状况,分别利用风蚀RWEQ模型和水蚀RUSLE模型计算研究区1990年、2000年、2010年、2020年土壤风力侵蚀、水力侵蚀模数,计算矿区和自然对照区的1990—2000年、1990—2010年、1990—2020年的侵蚀模数不同级别变化的面积比例,以分析露天开采对2种土壤侵蚀营力的影响。[结果]1990—2020年研究区的整体土壤风力侵蚀和水力侵蚀的模数均呈下降趋势,矿区的风蚀、水蚀模数下降的面积比例小于对照区,增加和不变的比例大于对照区,说明露天开采作业一定程度上加速土壤风蚀和水蚀的自然侵蚀速率。[结论]区域的水土保持工作有阶段性的成效,其中风蚀和水蚀可能存在一定的相互抑制作用,开采区的水土保持仍需要进一步考虑其复合侵蚀下的水土流失治理。
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关键词
土壤侵蚀
露天矿区
RUSLE模型
RWEQ模型
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职称材料
基于Budyko假设的珠江流域年径流变化归因
3
作者
张玙璠
王文婷
杨阳
《水文》
北大核心
2025年第5期86-93,共8页
采用中国天然径流量格点数据集(CNRDv1.0)和中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD),在对珠江流域径流特征分析的基础上,结合Mann-Kendall(MK)检验与Budyko假设,探究珠江流域1979—2018年年径流深(R)的变化趋势,并对其变化进行归因。结...
采用中国天然径流量格点数据集(CNRDv1.0)和中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD),在对珠江流域径流特征分析的基础上,结合Mann-Kendall(MK)检验与Budyko假设,探究珠江流域1979—2018年年径流深(R)的变化趋势,并对其变化进行归因。结果表明:(1)珠江流域平均R为887.7mm,呈东多西少的分布格局;产流效率较高,平均径流系数为57.8%。(2)流域东部和西部的R以下降趋势为主,显著下降网格占比5.7%;流域中部以上升趋势为主,显著上升网格占比2.5%。流域整体呈不显著上升趋势,变化速率为0.81mm/a。(3)由敏感性分析可知,珠江流域R与降水量(P)变化成正相关、与潜在蒸散量(ET0)和下垫面参数(ω)的变化成负相关。R的变化对P的变化最敏感,P平均每变化1.0%,R增加1.2%~2.2%。(4)流域内P和ω为珠江流域R变化的主导因素,贡献率分别为55.4%和47.1%,而ET0对R变化的贡献较小,贡献率仅为-4.3%。研究结果可为气候变化背景下珠江流域水资源的合理开发与利用提供参考依据。
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关键词
Budyko假设
径流
气候变化
敏感性分析
珠江流域
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职称材料
1981—2020年中国热带气旋降雨特征及降雨侵蚀力时空变化
4
作者
周思含
王文婷
温美丽
《热带地理》
北大核心
2025年第9期1630-1643,共14页
文章基于1981—2020年热带气旋路径资料,筛选出中国中东部地区受热带气旋影响的地面气象台站1097个,并基于台站逐时降雨数据,系统分析气候变化背景下中国热带气旋降雨及侵蚀力的基本特征与时空变化。分析结果如下:1)中国大陆受热带气旋...
文章基于1981—2020年热带气旋路径资料,筛选出中国中东部地区受热带气旋影响的地面气象台站1097个,并基于台站逐时降雨数据,系统分析气候变化背景下中国热带气旋降雨及侵蚀力的基本特征与时空变化。分析结果如下:1)中国大陆受热带气旋活动影响站点中,距海岸线最远站位于东北东部,距离岸线1228 km。上海、浙江、福建、广东、海南为热带气旋频发省市,其单站年均热带气旋降雨量、降雨侵蚀力分别占本站年均总降雨量、总降雨侵蚀力的9.14%、11.85%。北方地区的热带气旋降雨为低频偶发性事件,年均频次低于1次,但在受热带气旋活动影响的年份,单站年均热带气旋降雨量、降雨侵蚀力占比可达14.16%、17%,最高站可达32%和72%。2)整体来看,中国热带气旋降雨正向更大雨量、更长历时、更高雨强、更高降雨侵蚀力的特征方向转变,其中次历时、次最大小时雨强与次降雨侵蚀力呈显著上升趋势,10 a相对变化率分别为3.53%(P<0.1)、2.89%(P<0.1)、7.3%(P<0.1)。3)针对受热带气旋活动影响超过30 a且年均热带气旋超过1次的183个热带气旋频发站的趋势分析表明,热带气旋降雨特征指标(次降雨量、次降雨历时、次平均雨强)以及侵蚀力特征指标(次最大小时雨强、次降雨侵蚀力)变化均以上升趋势为主,其中次最大小时雨强、次降雨侵蚀力呈显著上升的站点比例达10%以上(P<0.05),集中分布在福建东北部、浙江沿海地区。本研究表明,在气候变化背景下,中国由热带气旋引发的极端降雨的潜在水蚀风险将进一步上升。对于中国受热带气旋影响的区域,无论热带气旋降雨是否频发,均需有针对性地加强水土保持措施。
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关键词
热带气旋
降雨侵蚀力
气候变化
极端降雨事件
土壤侵蚀
中国
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职称材料
基于IMERG反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力
被引量:
10
5
作者
江源天
王文婷
+1 位作者
谢云
贺增
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期153-164,共12页
近年来遥感反演降水产品的时空分辨率不断提高,为估算区域尺度上具有空间连续性的降雨侵蚀力提供了另一种可能。但以往研究在应用遥感降水产品估算降雨侵蚀力时多忽略了其与站点观测数据间的差异和对其纠偏的可能性。该研究以广东省86...
近年来遥感反演降水产品的时空分辨率不断提高,为估算区域尺度上具有空间连续性的降雨侵蚀力提供了另一种可能。但以往研究在应用遥感降水产品估算降雨侵蚀力时多忽略了其与站点观测数据间的差异和对其纠偏的可能性。该研究以广东省86个气象站2001—2020年的逐时降水资料估算的降雨侵蚀力为观测值,评估两套IMERG(integrated multi-satellite retrievals for GPM)遥感降水产品-GPM_3IMERGHH(0.1°,逐30-min)和GPM_3IMERGDF(0.1°,逐日)对广东省降雨侵蚀力的估算精度并量化偏差,再结合拟合纠偏确定基于遥感反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力的最优方法。结果表明:这两套产品均不适宜直接估算降雨侵蚀力指标,不同时间尺度、不同方法直接应用时精度均较低,克林-古普塔效率系数(Kling-Gupta efficiency,KGE)小于等于0.51。但多年平均和极端次事件降雨侵蚀力与对应观测值间具有强相关性(皮尔逊相关系数大于等于0.78),具备纠偏的潜力。因此,该研究发展线性模型对IMERG估算结果进行纠偏,交叉验证结果表明纠偏后GPM_3IMERGHH估算多年平均降雨侵蚀力(R因子)的KGE可达0.79,10年一遇EI_(30)的KGE可达0.64,优于采用站点日降水估算降雨侵蚀力并插值的精度(KGE分别为0.60和0.59),与采用站点小时降水估算降雨侵蚀力并插值的精度相近(KGE分别为0.77和0.66)。当前研究结果充分展示了遥感反演降水在土壤水蚀领域的应用潜力和前景。
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关键词
降雨侵蚀力
遥感
降水
克里金插值
侵蚀力制图
广东省
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职称材料
题名
三峡水库对局地气候的影响研究
1
作者
杜碧莹
王文婷
杨阳
郑影华
机构
北京师范大学文理学院地理系
(珠海校区)
北京师范大学
实验教学平台(珠海校区)
出处
《水资源与水工程学报》
北大核心
2025年第3期108-115,124,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(42307424)
国家重点研发计划项目(2021YFE0113800)。
文摘
三峡大坝及其水库建设改变了当地的下垫面状况和水循环过程,进而影响区域的干湿特征。为探究三峡水库对局地气候的影响,采用三峡库区及外围缓冲区共36个气象站点1971—2019年的观测数据,结合干燥度指数(AI)、Penman-Monteith蒸散模型,以及Mann-Kendall检验和气候倾向率等方法,定量分析该地区49 a间的干湿变化,并聚焦水库建成前后的差异及成因。结果表明:1971—2019年间,三峡地区经历了从湿润向干燥的转变,主要是由年参考作物蒸散量(ET 0)变化所致;区域内平均AI呈下降趋势,显著下降站点占比25%(p<0.05),ET 0趋于上升,显著上升站点占比36.1%;风速和相对湿度变化对ET 0变化的贡献率最高,二者的共同作用驱动全区平均ET 0呈上升趋势;2003年水库建成前后,ET 0由下降趋势转为上升趋势,导致AI由上升趋势转为下降趋势,而ET 0转变受相对湿度和风速变化的控制:成库前风速呈下降趋势,相对湿度呈上升趋势;成库后风速趋于上升,相对湿度趋于下降。该结论有助于理解三峡工程对区域气候的长期影响,以及大型水库蓄水与气候环境之间的相互作用。
关键词
气候干湿变化
干燥度指数
蒸散量
风速
相对湿度
三峡水库
Keywords
climate dry-wet change
aridity index
evapotranspiration
wind speed
relative humidity
the Three Gorges Reservoir
分类号
TV697 [水利工程—水利水电工程]
P467 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
鄂尔多斯高原矿区露天开采对土壤侵蚀的影响
2
作者
刘环宇
史培军
王永芳
机构
北京师范大学
地理
科学学部
北京师范大学
地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室
内蒙古
师范大学
地理
科学
学院
北京师范大学文理学院地理系
内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室
蒙古高原气候变化与区域响应高校重点实验室
出处
《水土保持学报》
北大核心
2025年第4期81-90,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(42330502)。
文摘
[目的]量化矿区开发建设对区域土壤侵蚀的影响,为未来对晋陕蒙地区露天矿区的土壤侵蚀防治和生态修复提供科学依据。[方法]以鄂尔多斯高原最大的露天矿黑岱沟和哈尔乌素煤矿为研究对象,根据遥感影像、统计数据及调查数据获取高分辨率的研究区地形和植被状况,分别利用风蚀RWEQ模型和水蚀RUSLE模型计算研究区1990年、2000年、2010年、2020年土壤风力侵蚀、水力侵蚀模数,计算矿区和自然对照区的1990—2000年、1990—2010年、1990—2020年的侵蚀模数不同级别变化的面积比例,以分析露天开采对2种土壤侵蚀营力的影响。[结果]1990—2020年研究区的整体土壤风力侵蚀和水力侵蚀的模数均呈下降趋势,矿区的风蚀、水蚀模数下降的面积比例小于对照区,增加和不变的比例大于对照区,说明露天开采作业一定程度上加速土壤风蚀和水蚀的自然侵蚀速率。[结论]区域的水土保持工作有阶段性的成效,其中风蚀和水蚀可能存在一定的相互抑制作用,开采区的水土保持仍需要进一步考虑其复合侵蚀下的水土流失治理。
关键词
土壤侵蚀
露天矿区
RUSLE模型
RWEQ模型
Keywords
soil erosion
open-pit mining area
the RUSLE model
the RWEQ model
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于Budyko假设的珠江流域年径流变化归因
3
作者
张玙璠
王文婷
杨阳
机构
北京师范大学文理学院地理系
(珠海校区)
出处
《水文》
北大核心
2025年第5期86-93,共8页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2021B0301030007)
国家自然科学基金项目(42307424)
北京师范大学珠海校区重大科研项目配套经费资金资助(ZHPT2023013)。
文摘
采用中国天然径流量格点数据集(CNRDv1.0)和中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD),在对珠江流域径流特征分析的基础上,结合Mann-Kendall(MK)检验与Budyko假设,探究珠江流域1979—2018年年径流深(R)的变化趋势,并对其变化进行归因。结果表明:(1)珠江流域平均R为887.7mm,呈东多西少的分布格局;产流效率较高,平均径流系数为57.8%。(2)流域东部和西部的R以下降趋势为主,显著下降网格占比5.7%;流域中部以上升趋势为主,显著上升网格占比2.5%。流域整体呈不显著上升趋势,变化速率为0.81mm/a。(3)由敏感性分析可知,珠江流域R与降水量(P)变化成正相关、与潜在蒸散量(ET0)和下垫面参数(ω)的变化成负相关。R的变化对P的变化最敏感,P平均每变化1.0%,R增加1.2%~2.2%。(4)流域内P和ω为珠江流域R变化的主导因素,贡献率分别为55.4%和47.1%,而ET0对R变化的贡献较小,贡献率仅为-4.3%。研究结果可为气候变化背景下珠江流域水资源的合理开发与利用提供参考依据。
关键词
Budyko假设
径流
气候变化
敏感性分析
珠江流域
Keywords
Budyko hypothesis
runoff
climate change
elasticity analysis
Pearl River Basin
分类号
P333 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
1981—2020年中国热带气旋降雨特征及降雨侵蚀力时空变化
4
作者
周思含
王文婷
温美丽
机构
北京师范大学文理学院地理系
(珠海校区)
广东省科
学院
广州
地理
研究所
出处
《热带地理》
北大核心
2025年第9期1630-1643,共14页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2021B0301030007)
国家自然科学基金青年基金项目(42307424),国家自然科学基金专项项目(42442031)。
文摘
文章基于1981—2020年热带气旋路径资料,筛选出中国中东部地区受热带气旋影响的地面气象台站1097个,并基于台站逐时降雨数据,系统分析气候变化背景下中国热带气旋降雨及侵蚀力的基本特征与时空变化。分析结果如下:1)中国大陆受热带气旋活动影响站点中,距海岸线最远站位于东北东部,距离岸线1228 km。上海、浙江、福建、广东、海南为热带气旋频发省市,其单站年均热带气旋降雨量、降雨侵蚀力分别占本站年均总降雨量、总降雨侵蚀力的9.14%、11.85%。北方地区的热带气旋降雨为低频偶发性事件,年均频次低于1次,但在受热带气旋活动影响的年份,单站年均热带气旋降雨量、降雨侵蚀力占比可达14.16%、17%,最高站可达32%和72%。2)整体来看,中国热带气旋降雨正向更大雨量、更长历时、更高雨强、更高降雨侵蚀力的特征方向转变,其中次历时、次最大小时雨强与次降雨侵蚀力呈显著上升趋势,10 a相对变化率分别为3.53%(P<0.1)、2.89%(P<0.1)、7.3%(P<0.1)。3)针对受热带气旋活动影响超过30 a且年均热带气旋超过1次的183个热带气旋频发站的趋势分析表明,热带气旋降雨特征指标(次降雨量、次降雨历时、次平均雨强)以及侵蚀力特征指标(次最大小时雨强、次降雨侵蚀力)变化均以上升趋势为主,其中次最大小时雨强、次降雨侵蚀力呈显著上升的站点比例达10%以上(P<0.05),集中分布在福建东北部、浙江沿海地区。本研究表明,在气候变化背景下,中国由热带气旋引发的极端降雨的潜在水蚀风险将进一步上升。对于中国受热带气旋影响的区域,无论热带气旋降雨是否频发,均需有针对性地加强水土保持措施。
关键词
热带气旋
降雨侵蚀力
气候变化
极端降雨事件
土壤侵蚀
中国
Keywords
tropical cyclone
rainfall erosivity
climate change
extreme rainfall events
soil erosion
China
分类号
P467 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于IMERG反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力
被引量:
10
5
作者
江源天
王文婷
谢云
贺增
机构
北京师范大学文理学院地理系
(珠海校区)
北京师范大学
地理
科学学部
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期153-164,共12页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2021B0301030007)。
文摘
近年来遥感反演降水产品的时空分辨率不断提高,为估算区域尺度上具有空间连续性的降雨侵蚀力提供了另一种可能。但以往研究在应用遥感降水产品估算降雨侵蚀力时多忽略了其与站点观测数据间的差异和对其纠偏的可能性。该研究以广东省86个气象站2001—2020年的逐时降水资料估算的降雨侵蚀力为观测值,评估两套IMERG(integrated multi-satellite retrievals for GPM)遥感降水产品-GPM_3IMERGHH(0.1°,逐30-min)和GPM_3IMERGDF(0.1°,逐日)对广东省降雨侵蚀力的估算精度并量化偏差,再结合拟合纠偏确定基于遥感反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力的最优方法。结果表明:这两套产品均不适宜直接估算降雨侵蚀力指标,不同时间尺度、不同方法直接应用时精度均较低,克林-古普塔效率系数(Kling-Gupta efficiency,KGE)小于等于0.51。但多年平均和极端次事件降雨侵蚀力与对应观测值间具有强相关性(皮尔逊相关系数大于等于0.78),具备纠偏的潜力。因此,该研究发展线性模型对IMERG估算结果进行纠偏,交叉验证结果表明纠偏后GPM_3IMERGHH估算多年平均降雨侵蚀力(R因子)的KGE可达0.79,10年一遇EI_(30)的KGE可达0.64,优于采用站点日降水估算降雨侵蚀力并插值的精度(KGE分别为0.60和0.59),与采用站点小时降水估算降雨侵蚀力并插值的精度相近(KGE分别为0.77和0.66)。当前研究结果充分展示了遥感反演降水在土壤水蚀领域的应用潜力和前景。
关键词
降雨侵蚀力
遥感
降水
克里金插值
侵蚀力制图
广东省
Keywords
rainfall erosivity
remote sensing
precipitation
Kriging interpolation
rainfall erosivity mapping
Guangdong Province
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三峡水库对局地气候的影响研究
杜碧莹
王文婷
杨阳
郑影华
《水资源与水工程学报》
北大核心
2025
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职称材料
2
鄂尔多斯高原矿区露天开采对土壤侵蚀的影响
刘环宇
史培军
王永芳
《水土保持学报》
北大核心
2025
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职称材料
3
基于Budyko假设的珠江流域年径流变化归因
张玙璠
王文婷
杨阳
《水文》
北大核心
2025
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职称材料
4
1981—2020年中国热带气旋降雨特征及降雨侵蚀力时空变化
周思含
王文婷
温美丽
《热带地理》
北大核心
2025
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职称材料
5
基于IMERG反演降水数据估算广东省降雨侵蚀力
江源天
王文婷
谢云
贺增
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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