基于遥感数据的河谷地区气候水文变化特征及区域差异--以宝鸡地区为例

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作者 刘引鸽 罗紫薇 +3 位作者 郭慧君 李丹丹 林茂琦 吕欣怡 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期181-194,共14页

[目的]探究不同分区气候水文多要素变化特征,为该地水资源管理及可持续开发利用提供区域性的科学依据。[方法]基于1950-2021年的卫星遥感数据,选取宝鸡地区9个县区的气温、地表温度、降水量、蒸发量、低层云量、总云量、紫外强度、相对... [目的]探究不同分区气候水文多要素变化特征,为该地水资源管理及可持续开发利用提供区域性的科学依据。[方法]基于1950-2021年的卫星遥感数据,选取宝鸡地区9个县区的气温、地表温度、降水量、蒸发量、低层云量、总云量、紫外强度、相对湿度、径流、地表径流和地下径流11种要素,采用自适应噪声经验模态分解法(CEEMDAN)和重标极差R/S分析方法,分析了近70年该区域多气象水文要素时空特征及区域差异,探讨了不同分区气候水文要素变化的延续性及未来趋势。[结果](1)区域仅年气温和地温呈上升趋势,其余要素的年均趋势均呈下降趋势,各要素趋势率分别为0.27℃/10 a,0.25℃/10 a,-40.97 mm/10 a,-0.59 mm/10 a,-1.14%/10 a,-0.17%/10 a,-4060.4 J/(m^(2)·10 a),-0.99%/10 a,-3.6 mm/10 a,-1.61 mm/10 a和-1.94 mm/10 a。季节变化上,冬季气温和地温上升趋势最大,夏季降水减少幅度最大,紫外强度仅在春季表现为上升趋势,春季相对湿度减小最大,低层云量春季减小最大,径流和地表径流夏季的下降趋势最大,地下径流秋季的下降趋势最大。千陇丘陵区各要素的变率都较大;(2)空间上,年气温、地温、蒸发量和紫外强度的高值多分布于千陇丘陵区和渭河川塬区,年降水量、低层云量、总云量、相对湿度、径流、地表径流和地下径流的高值区多分布在秦岭关山区。除凤县和眉县的蒸发量外,其他要素在各县区的升降趋势均与其在整个地区的趋势一致;(3)各气象水文要素具有2~3 a,4~5 a,7~9 a,11~13 a,19~35 a为主的年代际振荡周期;(4)未来宝鸡地区各气象水文要素均延续历史的上升或下降趋势,但延续时长不同,其中千陇丘陵区、渭河川塬区和秦岭关山区均存在最长延续时长10 a和最短延续时长4 a。[结论]宝鸡地区气候整体朝暖干化方向发展,各分区气候水文变化具有明显差异,且均存在明显振荡周期和正持续特征。 展开更多

关键词 气象水文要素 时空变化 自适应噪声分解法 重标极差分析法 遥感数据

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基于土地利用的陕西省生态服务价值分析

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作者 刘引鸽 张妍 史鹏英 《陕西农业科学》 2015年第2期90-93,共4页

采用生态服务价值理论与方法,估算了土地利用类型生态服务价值。结果表明陕西省林地生态服务价值最大,其次是耕地,生态服务总价值呈增加趋势,但生态服务价值低于全国生态服务价值的比例;生态价值密度以铜川及延安生态服务价值较高,西安... 采用生态服务价值理论与方法,估算了土地利用类型生态服务价值。结果表明陕西省林地生态服务价值最大,其次是耕地,生态服务总价值呈增加趋势,但生态服务价值低于全国生态服务价值的比例;生态价值密度以铜川及延安生态服务价值较高,西安、咸阳、杨凌及渭南生态服务价值相对比较贫乏。这些研究为合理利用土地资源,恢复治理生态环境提供依据。 展开更多

关键词 土地利用 生态 服务价值 陕西省

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渭河干流陕西段河流水质污染风险评价 被引量：5

3

作者 刘引鸽 史鹏英 张妍 《水资源与水工程学报》 2015年第3期51-54,共4页

依据模糊理论建立了河流水质风险评价模型,通过加权评价和熵值法确定了多个监测序列指标权重,给出了5级水质污染风险等级,评价了渭河干流陕西段污染物序列风险以及区间水质污染风险。结果表明:渭河主干河流中下游水质污染风险较大,上游... 依据模糊理论建立了河流水质风险评价模型,通过加权评价和熵值法确定了多个监测序列指标权重,给出了5级水质污染风险等级,评价了渭河干流陕西段污染物序列风险以及区间水质污染风险。结果表明:渭河主干河流中下游水质污染风险较大,上游风险相对较轻。这些研究为河流水质控制与恢复管理提供了依据。 展开更多

关键词 水污染 评价模型 水污染风险评价 渭河干流

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渭河宝鸡段河流生态需水量估算 被引量：7

4

作者 靳美娟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期65-68,共4页

河流生态需水研究是水资源优化配置的基础性工作,也是维持和改善生态系统、实现水资源永续利用的保障。以渭河干流宝鸡段为例,基于生态基流、输沙需水和自净需水三方面考虑,最终估算出渭河宝鸡段现阶段河流生态需水量为19.01亿m3。与渭... 河流生态需水研究是水资源优化配置的基础性工作,也是维持和改善生态系统、实现水资源永续利用的保障。以渭河干流宝鸡段为例,基于生态基流、输沙需水和自净需水三方面考虑,最终估算出渭河宝鸡段现阶段河流生态需水量为19.01亿m3。与渭河宝鸡段上游来水量相比,生态需水量缺口较大。最后从增加上游来水量、区段内的节水及控污、建立有效的管理体制等方面提出若干针对性建议。研究成果一定程度上丰富了生态环境需水理论研究,也为维护流域生态环境建设和水资源合理利用提供参考。 展开更多

关键词 生态基流 自净需水 输沙需水 生态需水 渭河

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清朝时期渭南地区洪涝灾害特征研究 被引量：5

5

作者 王朋 张蓓蓓 +1 位作者 王苗苗 武悦萱 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第4期97-102,共6页

研究历史时期洪涝灾害变化规律能为该地区开展防涝减灾工作提供指导意义。搜集洪涝灾害史料,利用滑动平均、小波分析、最小二乘等方法,对清朝时期渭南地区洪涝灾害特征及其气候变化响应进行研究。研究表明:清朝时期渭南地区共发生87次... 研究历史时期洪涝灾害变化规律能为该地区开展防涝减灾工作提供指导意义。搜集洪涝灾害史料,利用滑动平均、小波分析、最小二乘等方法,对清朝时期渭南地区洪涝灾害特征及其气候变化响应进行研究。研究表明:清朝时期渭南地区共发生87次洪涝灾害,平均每3 a发生1次,其中轻度涝灾、中度涝灾、重度涝灾、特大涝灾分别发生了35、28、18、6次;洪涝灾害季节差异显著,单季洪涝灾害中以夏、秋季居多,两季洪涝灾害中以夏秋季连涝为主;洪涝灾害依据其不同时期发生的频次可划分5个阶段,第3阶段(1732-1821年)和第5阶段(1882-1911年)为频发期,第1阶段(1644-1681年)为次频发期,第2阶段(1682-1731年)和第4阶段(1822-1881年)为少发期。洪涝灾害存在11、30 a显著变化周期;清朝时期渭南地区洪涝灾害是对气候变化的响应,洪涝灾害少发期,气候干燥,降水较少,洪涝灾害频发期,气候暖湿,降水增多。对洪涝灾害进行六次多项式拟合,拟合发现不同时期洪涝灾害分布不均,整体呈波动变化。 展开更多

关键词 洪涝灾害 灾害特征 小波分析 清朝时期 渭南地区

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基于WRF模式的渭河上游夏季降水及气温模拟 被引量：2

6

作者 胡浩楠 刘引鸽 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期256-264,274,共10页

[目的]探索WRF模式不同方案在渭河上游的适用性,探讨其降水格局形成的物理机制,进而对该流域的水资源及环境管理预测提供依据。[方法]采用最新的WRF V4.1.2模式,选用Kain-Fritsch(K-F)和Grell-3两种积云对流参数化方案及其微物理过程,... [目的]探索WRF模式不同方案在渭河上游的适用性,探讨其降水格局形成的物理机制,进而对该流域的水资源及环境管理预测提供依据。[方法]采用最新的WRF V4.1.2模式,选用Kain-Fritsch(K-F)和Grell-3两种积云对流参数化方案及其微物理过程,进行了不同分辨率的渭河流域上游夏季降水及温度试验模拟及评估。[结果]5 km分辨率下夏季6月、7月、8月两种方案模拟的气温略低于实际值,K-F方案和Grell-3方案误差分别为5.8%~10%及7%~12%。两种方案对降水模拟表现为偏高,降水随海拔高度和纬度变化不规律,误差分别为13%~39%和10%~25%。2 km分辨率下,K-F方案模拟的西南东南及西风气流较强,表现出垂直速度波动变化大,积云对流不稳定强烈,对流性降水偏多。Grell-3方案模拟的偏南暖湿气流较强,垂直速度较大,随高度增加较快,有利于大尺度强降水产生。5 km分辨率下夏季6月、7月、8月的气温及降水模拟对两种积云对流参数化方案具有较强的敏感性和适应性。K-F方案对气温模拟效果好于Grell-3方案,Grell-3方案对降水模拟效果优于K-F方案,尤其是强降水区域模拟效果更好。分辨率提高到2 km时两种方案更能细致地模拟出降水及气温的空间分布格局,高温及强降水区域更精细地展现出来。[结论]两种方案对水汽输送及垂直速度的模拟均很敏感,误差在可接受范围内。WRF模式中的K-F及Grell-3两种积云对流参数化方案适合于渭河上游的降水及气温模拟。 展开更多

关键词 WRF模式 降水和气温 积云对流参数化 渭河上游

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三峡库区菱角塘小流域土壤侵蚀量和泥沙输移比研究 被引量：4

7

作者 俱战省 严冬春 +1 位作者 文安邦 张加兵 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期67-72,共6页

泥沙输移比对正确评价水土保持减沙效益具有重要意义。以三峡库区菱角塘小流域为研究对象,在应用137Cs示踪技术测定塘库和谷地泥沙沉积量的基础上,计算了小流域1963-2013年土壤侵蚀量和泥沙输移比,并讨论了采用不同侵蚀量算法计算的小... 泥沙输移比对正确评价水土保持减沙效益具有重要意义。以三峡库区菱角塘小流域为研究对象,在应用137Cs示踪技术测定塘库和谷地泥沙沉积量的基础上,计算了小流域1963-2013年土壤侵蚀量和泥沙输移比,并讨论了采用不同侵蚀量算法计算的小流域泥沙输移比差异特征。结果表明：菱角塘小流域塘库和谷地水稻田泥沙沉积量分别为1 835.75 t和3 781.80 t;基于本文的测定法、常用的插值法和模型法计算的小流域土壤侵蚀量分别为5 821.52 t、7 240.50 t和10 504.25 t;不同侵蚀量算法计算的菱角塘小流域泥沙输移比差异明显。应用本文提出的137Cs测定塘库和谷地泥沙沉积量的测定法,计算的库区小流域土壤侵蚀量和泥沙输移比相对合理可靠,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 泥沙输移比 小流域 137Cs 泥沙平衡 土壤侵蚀量

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旱区间作水分高效利用机制探讨 被引量：8

8

作者 任媛媛 赵兰兰 张岁岐 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期55-62,共8页

间作系统充分利用光热水肥资源具有高产高效特征,在旱区得到了广泛应用。综合国内外间作群体水分利用的研究成果,论述了间作具有水分优势的高效利用机制。间作系统减少土壤蒸发、提高作物蒸腾、降低棵间蒸发与耗水量的比值,增加土壤水... 间作系统充分利用光热水肥资源具有高产高效特征,在旱区得到了广泛应用。综合国内外间作群体水分利用的研究成果,论述了间作具有水分优势的高效利用机制。间作系统减少土壤蒸发、提高作物蒸腾、降低棵间蒸发与耗水量的比值,增加土壤水分的有效性,提高作物根系对土壤水分的吸收利用,进而提高水分利用效率。间作系统的水分利用机制包括生态位分离减少竞争以促进资源的充分利用、水力再分配调节作物及邻体作物土壤的水分条件缓解旱区作物的水分胁迫。间作系统水分利用的影响因素包括作物种类、种植密度和空间布局、水肥管理和耕作措施。针对研究中的不足,指出未来间作系统水分高效利用研究应关注以下方面:不同区域间作群体增产和节水的规律;水分与源库关系及对种间关系的响应;量化水分与根系生长的关系,建立间作作物对水分吸收的模型;地下部对间作水分优势的响应。 展开更多

关键词 间作 水分高效利用 生态位分离 水分再分配 旱区

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黄土区降尘及其元素成分特征分析——以洛川为例 被引量：1

9

作者 梁婷 同延安 +2 位作者 王兵 万红莲 乔丽 《安徽农业科学》 CAS 2021年第4期56-58,64,共4页

为研究陕西黄土区大气降尘污染及其化学成分特征,在洛川县设点对大气降尘进行监测。结果显示,2017年洛川总降尘量为58.1 t/(km 2·a),月均值为4.8 t/(km 2·月),月最大和最小值分别为24.9和0.1 t/(km 2·月)。降尘量季节变... 为研究陕西黄土区大气降尘污染及其化学成分特征,在洛川县设点对大气降尘进行监测。结果显示,2017年洛川总降尘量为58.1 t/(km 2·a),月均值为4.8 t/(km 2·月),月最大和最小值分别为24.9和0.1 t/(km 2·月)。降尘量季节变化表现为春季>冬季>秋季>夏季,依次占年降尘量的59.7%、27.5%、9.3%和3.5%。降尘中可溶性盐分沉降总量为24.548 kg/(hm 2·a),降尘中各种盐分沉降量从大到小分别为NH 4+-N、Ca、NO 3--N、Mg、Na、K、S和P。降尘中Fe、Al及重金属Cu、Mn、Pb、Zn的含量分别为10.889、95.309、10.178、51.164、96.027和9.189 mg/kg,均相对较低。 展开更多

关键词 降尘 化学成分特征 陕西黄土区

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近200年来渭河流域干旱洪涝事件特征 被引量：11

10

作者 刘引鸽 胡浩楠 +2 位作者 周欢欢 郑润禾 龙颜 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期217-223,共7页

通过对渭河流域1813—2017年旱涝灾害资料的收集整理,重建旱涝等级以及指数序列,采用滑动t检验及小波分析等方法,分析了渭河流域近200年来旱涝变化规律。结果表明:近200年来渭河流域发生水旱灾害共111次,水灾和旱灾分别发生了55次和36次... 通过对渭河流域1813—2017年旱涝灾害资料的收集整理,重建旱涝等级以及指数序列,采用滑动t检验及小波分析等方法,分析了渭河流域近200年来旱涝变化规律。结果表明:近200年来渭河流域发生水旱灾害共111次,水灾和旱灾分别发生了55次和36次,同年水旱灾害交替出现20次,发生频率由高到低依次为:轻度旱灾>中度旱灾>轻度涝灾>旱涝交替>中度涝灾>重大涝灾及重大旱灾。旱涝灾害的发生具有明显的阶段性:1833—1880年、1914—1933年为中度和重大旱灾的多发期,1894—1910年、1933—1939年为中度和重大涝灾多发阶段。旱涝演变存在5~7年、10~11年、18~20年、60年和105~110年周期震荡。110年左右的周期震荡最强,为第一主周期,第二主周期为60年,第三主周期为20年,同时检验出旱涝有5个突变年,分别为1825年、1881年、1914年、1933年及1981年。空间分布上,渭南地区旱灾发生频率最高,天水和铜川次之,渭河源头处发生频率最低。西安、渭南涝灾发生频率最高,天水、宝鸡、咸阳次之,渭源和铜川涝灾发生频率最低。 展开更多

关键词 气候学 旱涝序列 小波分析 渭河流域 变化特征

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安康气象站1953-2016年气温变化特征研究 被引量：10

11

作者 王朋 张蓓蓓 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第6期94-99,共6页

探讨气温变化规律,能够为发展农业生产、合理利用气候资源提供指导。根据安康气象站1953-2016年逐月气温数据,利用滑动平均、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等方法,对安康地区近64年气温变化特征进行了分析。结果显示:安康地区... 探讨气温变化规律,能够为发展农业生产、合理利用气候资源提供指导。根据安康气象站1953-2016年逐月气温数据,利用滑动平均、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等方法,对安康地区近64年气温变化特征进行了分析。结果显示:安康地区近64年除夏季气温和年极端最高气温呈微弱下降趋势以外,年均气温、春季气温、秋季气温、冬季气温、年极端最低气温均呈上升趋势,其中春季和冬季上升幅度最大,其变率分别0. 156℃/10 a、0. 169℃/10 a。安康地区近64年年均气温存在23和31 a两类变化周期,极端最高气温存在31 a变化周期,极端最低气温存在6、13、30 a三类变化周期。 展开更多

关键词 气温变化 极端气温 滑动平均 突变分析 小波分析 安康地区

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绵阳市近60年来气候变化特征 被引量：4

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作者 黄雪 《河南科技》 2021年第24期104-109,共6页

基于绵阳市1954—2016年气象资料数据,采用线性趋势法、滑动平均法、变差系数法、累积距平法、Mann-kendall检验法和小波分析法,分析了绵阳市近60年气候变化特征,探讨了气候变化的原因。结果表明:近60年来绵阳市年降水量处于减少趋势,... 基于绵阳市1954—2016年气象资料数据,采用线性趋势法、滑动平均法、变差系数法、累积距平法、Mann-kendall检验法和小波分析法,分析了绵阳市近60年气候变化特征,探讨了气候变化的原因。结果表明:近60年来绵阳市年降水量处于减少趋势,下降速率为-33.06 mm/10a。绵阳市降水量季节变化趋势和幅度并不一致,春季在波动中略有上升,夏季、秋季、冬季呈波动下降趋势。年平均气温处于增长趋势,增温速率为0.168℃/10 a,上升速率最大的是冬季;其次为秋季,再次为春季,最小为夏季。并对气温和降水的变化趋势的原因进行了简要分析,表明绵阳市温度呈上升趋势以及降水处于下降趋势可能的原因是城市人口的增加、城市面积的扩大,以及绵阳市城市经济的发展尤其是第二产业的发展。 展开更多

关键词 气候变化 趋势分析 m-k突变检验 小波分析 绵阳市

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