澜沧江上游极端降水变化特征及未来预估研究

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作者 陈浩 余钟波 +2 位作者 江鹏 张洪波 张孟丹 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第1期77-83,89,共8页

为探究澜沧江上游极端降水变化特征,基于中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD)再分析数据,对第六次国际耦合模拟比较计划(CMIP6)的10个气候模式降水数据进行了极端降水模拟评估,基于年降水总量对CMIP6多模式降水数据进行了偏差纠正,预... 为探究澜沧江上游极端降水变化特征,基于中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD)再分析数据,对第六次国际耦合模拟比较计划(CMIP6)的10个气候模式降水数据进行了极端降水模拟评估,基于年降水总量对CMIP6多模式降水数据进行了偏差纠正,预估了未来时期(近期:2020—2049年、远期:2060—2089年)极端降水的变化趋势,并探讨了其趋势变化的驱动因素。结果表明:(1)偏差纠正后CMIP6多模式极端降水指数的不确定性减小,多模式集合平均的模拟效果优于多数单一模式。(2)未来研究区的降水总量增加,年内降水日数增多,降水频率上升。未来近期,研究区各极端降水指数的变化趋势并不明显,极端降水事件呈减少趋势;未来远期,尤其是高辐射强迫下,研究区极端降水的强度和频率都呈现显著的增加趋势。(3)气候变暖导致的空气含水量增加可能是极端降水增强的原因。 展开更多

关键词 CMIP6 极端降水指数 气候变化 澜沧江上游

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降水径流特征变化对月水量平衡模型模拟精度及参数的影响 被引量：2

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作者 吴迪 郭家力 +1 位作者 向晓莉 余钟波 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第7期41-46,52,共7页

为评估水文模型在变化环境下的可靠性,以两参数月水量平衡模型为例,采用Mann-Kendall法分析降水径流资料在MOPEX数据集中美国本土的104个典型流域的一致性,基于可变模糊理论评价降水径流资料一致性对两参数月水量平衡模型模拟精度的影响... 为评估水文模型在变化环境下的可靠性,以两参数月水量平衡模型为例,采用Mann-Kendall法分析降水径流资料在MOPEX数据集中美国本土的104个典型流域的一致性,基于可变模糊理论评价降水径流资料一致性对两参数月水量平衡模型模拟精度的影响,并探讨降水径流资料一致性和流域的气候特征对模型参数的影响。结果表明:研究流域中,92.31%流域的降水或径流资料的一致性遭到破坏;通过可变模糊集评价模型模拟效果,发现降水、径流趋势变化均会削弱水文模型的模拟能力,其中降水一致性破坏是水文模型模拟能力减弱的主要原因,并且该方法能够准确地识别影响模拟能力的次要因素;模型参数C和参数SC均随着流域多年平均径流系数增大而增大,参数C反映了流域的湿润程度,参数SC表征了流域的调蓄能力。研究成果可为防洪、抗旱、水资源规划和管理提供技术支撑。 展开更多

关键词 降水径流特征 两参数月水量平衡模型 模型参数 模拟精度 可变模糊集 一致性

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基于SVM-EnKF双向数据同化的地下水水位变化预测 被引量：2

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作者 刘娣 余钟波 +1 位作者 吕海深 鞠琴 《水文》 CSCD 北大核心 2023年第6期58-65,共8页

为了提高地下水水位变化的预测能力,掌握地下水水位动态变化,优化水资源管理,本文基于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filtering, EnKF)技术,采用气象站点观测数据(气温、降水、太阳辐射、... 为了提高地下水水位变化的预测能力,掌握地下水水位动态变化,优化水资源管理,本文基于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filtering, EnKF)技术,采用气象站点观测数据(气温、降水、太阳辐射、地表温度)和地下水水位观测数据,建立SVM及SVM-EnKF双向数据同化模式(Support Vector Machine-Ensemble Kalman Filtering Dual Data Assimilation, SVMEnKF DDA),对未来1至3个月的地下水水位变化进行预测。结果表明:(1)SVM的预测能力受气象驱动要素的影响较大,仅适应于地下水水位变化与气象要素相关性高的站点。(2)在有限气象要素驱动下,SVM-EnKF DDA较SVM更适应于未来1至3个月地下水水位变化的预测。本研究为有限资料区域地下水水位动态变化预测提供了一种有效的双向数据同化技术。 展开更多

关键词 地下水水位变化 支持向量机 数据同化 机器学习

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长江中下游区域性极端降水时空变化特征及其与ENSO的关系 被引量：4

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作者 李培熙 余钟波 +1 位作者 江鹏 吴昌贤 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期1-5,共5页

极端降水越来越受重视,而现有绝大多数基于降水网格数据的研究忽略了空间一致性。对此,引入考虑空间一致性的连通分量标记法,识别和定义区域性极端降水事件(Region Extreme Precipitation Events,REPE),并利用1970~2020年长江中下游0.5&... 极端降水越来越受重视,而现有绝大多数基于降水网格数据的研究忽略了空间一致性。对此,引入考虑空间一致性的连通分量标记法,识别和定义区域性极端降水事件(Region Extreme Precipitation Events,REPE),并利用1970~2020年长江中下游0.5°×0.5°地面降水格点数据,选用线性拟合、Mann-Kendall趋势检验法、Pettitt突变检验法和置换检验法等方法分析了长江中下游近51年来REPE不同时间尺度的分布特征,揭示了不同类型ENSO事件对当年与次年REPE的影响。分析表明,年内REPE主要发生在5~9月;年际REPE总体表现为数量显著增加,尺度显著增大;在年代际时间尺度上,REPE突变发生在1993~1994年,尺度突变早于数量突变,且在突变点后期REPE相对突变点前期频数更多,尺度更大;REPE与年降水总量呈现强相关性;对于ENSO而言,总体上ENSO事件会使得事件发生的当年和次年REPE增多且尺度变大;EPC事件总体上使得当年的REPE数量上显著增加,其显著影响体现在4、5、7月;EPW事件总体上使得次年REPE尺度显著增大,其显著影响体现在事件当年12月及次年1月;而发生在CPW事件当年和次年的REPE总体上无显著变化,但在CPW事件次年7月REPE存在显著增强。研究结果可为长江中下游极端降水预报提供依据。 展开更多

关键词 长江中下游 区域性 极端降水 ENSO

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黄河流域植被变化对区域水碳耦合的影响 被引量：2

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作者 王辰露 余钟波 +1 位作者 刘娣 杨传国 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期150-154,共5页

为了明晰黄河流域植被变化对流域生态系统水碳耦合的影响,基于MODIS产品(叶面积指数L_(LAI)、植被总生产力G_(GPP)、蒸散发量E_(ET))、重力卫星数据GRACE、降水数据及水文站数据,分析2001~2020年间黄河流域L_(LAI)、G_(GPP)、E_(ET)时... 为了明晰黄河流域植被变化对流域生态系统水碳耦合的影响,基于MODIS产品(叶面积指数L_(LAI)、植被总生产力G_(GPP)、蒸散发量E_(ET))、重力卫星数据GRACE、降水数据及水文站数据,分析2001~2020年间黄河流域L_(LAI)、G_(GPP)、E_(ET)时空变化,综合植被水分利用效率W_(WUE)探讨黄河流域水碳循环变化。结果表明,2001~2020年黄河流域有93.68%的区域L_(LAI)呈增加趋势,且在生态恢复建设工程区域内L_(LAI)呈显著增加,而在人类活动强烈的渭河流域及黄河源区中东部等过度放牧区植被呈下降趋势;显著增加的植被使黄河流域内耗水呈显著增加趋势,给本就缺水的黄河流域带来压力,但同时也显著提高了流域内生态系统的固碳能力;黄河流域内生态系统的水碳循环急剧变化,引发W_(WUE)变化显著且在空间分布上存在差异,其中,在流域东南部的林地、耕地及源区东部W_(WUE)主要由E_(ET)主导,呈减小趋势,该区域内植被的增加并未使水分得到高效利用,而在西北部与源区西部植被覆盖度较低处W_(WUE)主要由G_(GPP)主导,呈增加趋势,该区域内G_(GPP)、W_(WUE)的增长提高了流域的抗旱能力,有利于流域的生态可持续发展。 展开更多

关键词 黄河流域 植被变化 水碳耦合 植被水分利用效率

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长江上游卫星反演与再分析降水数据的适用性评估 被引量：6

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作者 胡文韬 余钟波 +3 位作者 陈松峰 谷黄河 鞠琴 周婷 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期15-24,共10页

为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结... 为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结构。结果表明:3套降水数据均能准确捕捉流域降水东高西低的空间格局,与观测降水有着良好的相关性,且2015—2019年表现平稳,有可长期应用的潜力;各降水数据时间分辨率越高,误差相对越大,在流域地形变化剧烈的中部误差更大;对弱降水易错报高估,对强降水的低估随降水强度上升而加剧;两套卫星反演降水数据总体误差较小,适用性良好,IMERG-Final有更好的误差控制能力,GSMaP-Gauge对降水发生的识别更为准确;ERA5-Land明显高估流域降水,尤其在西南部地区。 展开更多

关键词 卫星反演降水 再分析降水 适用性评估 误差结构分析 长江上游

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基于社会经济指标的城市洪水韧性评估算法——以郑州市黄科苑小区为例 被引量：1

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作者 谷晓菲 刘娣 +3 位作者 赖瑞勋 王茂坤 张晓丽 李军华 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第3期16-21,共6页

为更好的应对城市超标准洪水,开展城市洪水韧性建设十分必要。构建合理有效的城市洪水韧性评价体系是城市洪水韧性建设的重点和难点。提出一套城市洪水韧性建设评价算法,以郑州市金水区黄科苑小区为例,综合考虑社会经济因素,选取脆弱性... 为更好的应对城市超标准洪水,开展城市洪水韧性建设十分必要。构建合理有效的城市洪水韧性评价体系是城市洪水韧性建设的重点和难点。提出一套城市洪水韧性建设评价算法,以郑州市金水区黄科苑小区为例,综合考虑社会经济因素,选取脆弱性人口、车辆、电网三种韧性评价指标开展城市洪水韧性建设评价。结论如下:研究区城市洪水韧性最低点在洪水历时的第32小时;实施城市洪水韧性措施后,在同等强度洪水下城市洪水韧性由原来的0.58提升至0.65,有效提高了城市洪水韧性,也缩短了城市恢复正常功能的进程。该套城市洪水韧性建设评估算法可为量化城市洪水韧性水平提供支撑。 展开更多

关键词 城市洪水韧性 社会经济 洪水风险 评价指标

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锁磷剂-苦草联用对沉积物水界面中钴的影响研究 被引量：1

8

作者 李敏娟 燕文明 +4 位作者 陈翔 李琪 何翔宇 吴婧玮 郭梓锐 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6838-6845,共8页

为探究水生植物和锁磷剂(LMB)耦合作用对浅水湖泊沉积物溶解态钴(Co)的去除效果和机制,以富营养化的太湖梅梁湾底泥为研究对象,基于高分辨孔隙水采样技术(HR-Peeper)开展室内模拟实验研究(对照组、锁磷剂组、苦草组及联用组),解析原位... 为探究水生植物和锁磷剂(LMB)耦合作用对浅水湖泊沉积物溶解态钴(Co)的去除效果和机制,以富营养化的太湖梅梁湾底泥为研究对象,基于高分辨孔隙水采样技术(HR-Peeper)开展室内模拟实验研究(对照组、锁磷剂组、苦草组及联用组),解析原位状态下(加入修复材料后的第15,35和66d)10~-100mm间隙水中溶解态Co、Fe(II)及锰(Mn)的垂向分布特征.结果表明,LMB及苦草均可显著改善沉积物剖面氧化还原环境(P<0.05);较对照组,实验组沉积物剖面中溶解态Co浓度下降了0.59%~38.18%;联用时Co的释放和迁移主要受苦草根际Fe/Mn斑吸附和锁磷剂吸附作用共同控制,且锁磷剂可促进苦草生长;表层0~2cm底泥中可提取态(F1+F2+F3)占比为54.91%~80.49%,两者联用促进了酸可提取态Co向可还原态和可氧化态的转化;沉积物-水界面Co的释放主要受Mn的氧化还原控制. 展开更多

关键词 苦草 锁磷剂 沉积物 溶解态Co

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溶解性有机碳侧向输送对陆地碳收支的影响

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作者 王辰璞 谢正辉 +1 位作者 尤艳彬 刘娣 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第3期347-358,共12页

基于改进的陆面过程模式CLM5.0进行数值模拟,揭示了1981~2013年期间全球总初级生产力(Gross PrimaryProductivity,GPP)和土壤溶解性有机碳(DissolvedOrganicCarbon,DOC)流失量的时空变化特征,评估了土壤DOC侧向输送对陆地碳收支的影响... 基于改进的陆面过程模式CLM5.0进行数值模拟,揭示了1981~2013年期间全球总初级生产力(Gross PrimaryProductivity,GPP)和土壤溶解性有机碳(DissolvedOrganicCarbon,DOC)流失量的时空变化特征,评估了土壤DOC侧向输送对陆地碳收支的影响。结果表明:全球土壤DOC流失量随时间呈现总体增加的趋势,多年平均值是458 Tg(C)a^(-1)。在全球大部分地区,土壤DOC侧向输送使得GPP和净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)减少,但在南美洲的西北部、非洲中西部的部分区域GPP和NPP则增加,这可能与径流量和DOC储量的增幅均小于GPP和NPP的增幅有关。总体而言,土壤DOC侧向输送会使全球多年平均GPP减少约8.61 Pg(C)a^(-1),NPP减少约7.28 Pg(C)a^(-1)。此外,多年来GPP的减少量随着土壤DOC流失量的增加有上升趋势,而NPP的减少量趋于稳定。GPP和NPP减少量的年内变化为5~7月上升,7~11月下降。 展开更多

关键词 陆面过程模式 碳循环 溶解性有机碳侧向输送 总初级生产力 净初级生产力

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基于氡同位素的河水与地下水水力交换研究 被引量：8

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作者 余钟波 李敏娟 +2 位作者 刘芸辰 李根 衣鹏 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期8-13,共6页

选取氡同位素(222 Rn)作为地表水与地下水水力交换过程的天然示踪剂,探明不同河段多水源水力关联关系及海陵区水循环特征。对新通扬运河海陵段进行河水及附近地下水采样,定性分析河水与地下水水力联系过程,建立河道氡一维稳定流模型及... 选取氡同位素(222 Rn)作为地表水与地下水水力交换过程的天然示踪剂,探明不同河段多水源水力关联关系及海陵区水循环特征。对新通扬运河海陵段进行河水及附近地下水采样,定性分析河水与地下水水力联系过程,建立河道氡一维稳定流模型及流量平衡模型,定量辨识地下水入流和河水渗漏机制。结果表明,新通扬运河海陵段的地下水补给主要发生在R3~R4、R7~R9河段,支流汇入、汇出对干流影响较小。模拟的地下水入流和河水渗漏结果显示河道中存在河水和地下水相互作用。利用河道氡一维稳定流模型得到详细的河水与地下水的水力联系情况,所得结果与定性分析结果一致。河道氡一维稳定流模型中,上下游流量为特别敏感参数,上下游河水内氡活度浓度为比较敏感参数。 展开更多

关键词 氡同位素 河道氡一维稳定流模型 地下水 河水 水力交换 新通扬运河海陵段

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无定河流域降水量空间插值方法比较研究 被引量：23

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作者 张孟丹 余钟波 +1 位作者 谷黄河 朱奎 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第4期30-37,99,共9页

以黄土高原半干旱区的无定河流域81个雨量站的多年平均、年、月和场次降水量为基础数据,运用泰森多边形法(Thiessen)、一阶全局多项式法(Linear)、反距离加权法(IDW)、薄板样条函数法(TPS)和普通克里格法(Kriging)对降水量数据进行了空... 以黄土高原半干旱区的无定河流域81个雨量站的多年平均、年、月和场次降水量为基础数据,运用泰森多边形法(Thiessen)、一阶全局多项式法(Linear)、反距离加权法(IDW)、薄板样条函数法(TPS)和普通克里格法(Kriging)对降水量数据进行了空间插值和交叉验证,通过对数据和验证指标的对比分析,选出无定河流域不同时间尺度数据所适用的插值方法。研究表明:①多年平均年降水量和年降水量插值中Kriging法插值效果最好;②月降水量数据插值中IDW法插值效果比较稳定;③场次降雨量数据插值中,Kriging法插值效果比较稳定;④对不同时间尺度的降水量数据插值,Thiessen法插值效果差,Linear法插值结果图概化性强、所反映的降水空间信息较少,IDW法对月降水量数据的插值误差适中、插值效果比较稳定,TPS法对极值比较大的月降水量数据插值存在一定的优势、插值图局部光滑性较好,Kriging法对多年平均和年降水量数据插值效果最好。 展开更多

关键词 泰森多边形法 一阶全局多项式法 反距离加权法 薄板样条函数法 普通克里格法 交叉验证 Moran’s I指数 无定河流域

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渭河流域土地利用变化对径流的影响 被引量：18

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作者 葛志楠 郝洁 +2 位作者 鞠琴 董小涛 郝振纯 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第6期7-12,17,共7页

近年来土地利用变化在人类活动影响下越趋明显,对其引起的水文循环变化的研究也受到越来越多的重视。为定量分析渭河流域咸阳站以上流域土地利用变化对径流的影响,根据1965-2015年径流长系列数据分析径流变化趋势及突变点。基于1986年、... 近年来土地利用变化在人类活动影响下越趋明显,对其引起的水文循环变化的研究也受到越来越多的重视。为定量分析渭河流域咸阳站以上流域土地利用变化对径流的影响,根据1965-2015年径流长系列数据分析径流变化趋势及突变点。基于1986年、2000年和2015年3期土地利用数据,分析了土地利用面积及动态变化特征,结合SWAT模型,在1986年和2015年土地利用情景的基础上,定量分析了土地利用变化对径流的影响。结果表明:20世纪90年代初期流域径流发生突变;SWAT模型在渭河流域适用性良好;林地、草地和耕地为流域主要用地类型,耕地面积减小22%,主要转化为林地和草地,城镇用地增加显著;渭河流域土地利用变化对径流存在抑制作用,其影响小于10%。 展开更多

关键词 径流量 土地利用 SWAT模型 渭河流域

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黄河源区冻土变化特征及其与温度的关系 被引量：7

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作者 盛乃宁 鞠琴 +3 位作者 顿珠加措 王琴 王维 郝振纯 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2021年第5期843-852,共10页

利用黄河源区9个气象站1997-2018年的逐日气温、地表温度和冻土深度资料,使用线性趋势分析法,基于ArcGIS的反距离权重插值法、高程插值法和相关系数法,对黄河源区温度和季节性冻土最大冻结深度以及封冻期起止时间进行分析,研究最大冻结... 利用黄河源区9个气象站1997-2018年的逐日气温、地表温度和冻土深度资料,使用线性趋势分析法,基于ArcGIS的反距离权重插值法、高程插值法和相关系数法,对黄河源区温度和季节性冻土最大冻结深度以及封冻期起止时间进行分析,研究最大冻结深度与温度的相关关系。结果表明:黄河源区季节性冻土的最大冻结深度分布具有较明显的纬度分带性和垂直分布性,纬度较高地区大于纬度较低地区,海拔较高地区大于海拔较低地区。同时纬度高海拔高的地区相较于纬度低海拔低的地区来说,冻土冻结起始日出现的更早,解冻日出现的更晚,封冻期更长;黄河源区季节性冻土的冻结起止时间均发生了变化,大致表现为冻结起始时间延后,冻结消融时间提前,封冻期缩短,不同地区变化幅度有所不同,源区平均缩短速率为8 d/(10 a)。近20年来,源区绝大部分地区气温、地温和负积温均呈现不同程度的上升趋势,冻土最大冻结深度呈波动减小的趋势,最大冻土深度和冬季平均气温地温、周期内平均气温地温、负积温均呈负相关关系,其对负积温的响应最为显著,相关系数R=-0.7627。这说明负积温每上升100℃,最大冻土深度将减少7.07 cm。 展开更多

关键词 最大冻结深度 冻土变化特征 相关系数 时空分布 黄河源区

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长江源区1980-2010年土地利用变化及影响分析研究 被引量：10

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作者 金浩宇 鞠琴 +2 位作者 曲珍 董小涛 郝振纯 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第4期78-85,共8页

长江源区地处我国三江源自然保护区内,作为长江的源头是整个长江开发利用和环境保护的关键一环。从源区土地利用/覆盖角度分析源区自然环境状态变化,利用ENVI和ArcGIS软件对1980-2010年4期长江源区遥感数据进行解译,以土地利用动态度、... 长江源区地处我国三江源自然保护区内,作为长江的源头是整个长江开发利用和环境保护的关键一环。从源区土地利用/覆盖角度分析源区自然环境状态变化,利用ENVI和ArcGIS软件对1980-2010年4期长江源区遥感数据进行解译,以土地利用动态度、综合程度指数及转移矩阵作为评价指标。结果表明:长江源区地貌类型以草地和裸地为主,建筑用地和耕地最少;全时段1980-2010年间,水域面积减少最多,裸地面积增加最多,相对于初期而言源区自然环境有所下降;1990-2000年间是土地利用开发强度最强的时段,随着2000年三江源保护区的建立,2000-2010年长江源区土地利用朝着恢复方向发展,自然环境有所改善。 展开更多

关键词 土地利用变化 遥感影像处理 长江源区 动态度

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基于GsMAP的尼洋河流域降水时空分布特征研究 被引量：2

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作者 郝振纯 余超 +2 位作者 董小涛 曲珍 鞠琴 《水电能源科学》 北大核心 2020年第2期1-4,30,共5页

鉴于尼洋河地区实测降雨资料缺乏,卫星降雨产品具有显著优势,基于GsMAP降雨产品数据和地面观测站点数据,利用降雨量年内分配特征的δ方法建立卫星降雨校正公式,分析流域降雨量的时空分布特征。结果表明,实测站点月降雨量校正结果较好,... 鉴于尼洋河地区实测降雨资料缺乏,卫星降雨产品具有显著优势,基于GsMAP降雨产品数据和地面观测站点数据,利用降雨量年内分配特征的δ方法建立卫星降雨校正公式,分析流域降雨量的时空分布特征。结果表明,实测站点月降雨量校正结果较好,相关系数达0.954,年尺度的站点降雨相关系数为0.54,降雨量空间分布呈现出自西向东递增的特点。卫星降雨观测在西部地区存在低估,东部地区有一定程度的高估,在降雨梯度分布上,流域在3500~4000m高程段降雨量呈上升趋势,其他高程段均为显著下降,整体变化率为-104mm/km。流域的年均面平均降雨量为699mm,降雨多集中于夏季,且有逐年增加趋势。 展开更多

关键词 卫星降雨 校正 时空分布 尼洋河

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基于CA-Markov模型的渭河中下游干流土地利用变化模拟及预测 被引量：15

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作者 刘小妮 鞠琴 +3 位作者 鞠晓晗 孙云儒 连子旭 付晓雷 《节水灌溉》 北大核心 2022年第11期1-8,共8页

识别和预测土地利用时空格局演变规律对科学推进区域生态保护和国土资源空间规划的合理开展具有重要意义。以渭河中下游干流为研究区,利用转移矩阵、土地利用动态度以及土地利用程度指数为评价因子,分析1980-2020年土地利用变化,采用基... 识别和预测土地利用时空格局演变规律对科学推进区域生态保护和国土资源空间规划的合理开展具有重要意义。以渭河中下游干流为研究区,利用转移矩阵、土地利用动态度以及土地利用程度指数为评价因子,分析1980-2020年土地利用变化,采用基于多评价准则(MCE)的元胞自动机和马尔科夫(CA-Markov)模型模拟自然发展情景、生态保护情景和统筹发展情景下2030年土地利用演变特征。结果表明:1980-2020年渭河中下游干流耕地面积占比最大为52%左右,其次是林地和草地,建设用地面积呈持续增长趋势。多年综合土地利用动态度为0.66%,建设用地面积变化最快,并以耕地转化为建设用地为主。基于CA-Markov模型模拟了2015年和2020年土地利用变化情况,模拟的土地利用空间格局发展态势与实际较一致,模拟的3种情景下2030年建设用地面积在自然发展情景下增幅最大,生态保护情景下林地面积增加了53.83 km~2;统筹发展情景下各土地利用类型变化较小。在3种情景下,渭河中下游干流2030年土地利用结构仍然以耕地、林地、草地为主,建设用地面积均呈不同增幅的增加趋势,统筹发展情景下的预测结果更符合国土空间规划要求和经济社会发展的需求。 展开更多

关键词 土地利用 时空变化 CA-Markov模型 模拟与预测 渭河中下游干流

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浙江东部GPM卫星数据捕捉降水事件要素能力研究与评价 被引量：1

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作者 钱祝庆 余钟波 +2 位作者 江鹏 刘薇 鞠琴 《水电能源科学》 北大核心 2022年第5期6-9,共4页

为了系统研究GPM IMERG数据对降水事件要素(降水次数、降水历时、降水事件间隔、平均降水强度和总雨量等)的捕捉能力,选择椒江流域和富春江流域两个典型流域,在事件尺度上,通过与2014~2019年地面站点实测数据对比,评估了GPM数据对各降... 为了系统研究GPM IMERG数据对降水事件要素(降水次数、降水历时、降水事件间隔、平均降水强度和总雨量等)的捕捉能力,选择椒江流域和富春江流域两个典型流域,在事件尺度上,通过与2014~2019年地面站点实测数据对比,评估了GPM数据对各降水事件要素及雨型的捕捉能力。结果表明,GPM IMERG数据在月雨量方面与地面实测数据有着较好的相关性,总体效果较好;但GPM数据对降水历时存在高估现象,对月平均降水强度的监测与地面数据的相关性不好,尤其是台汛期的高雨强降水事件,总体低估了降水事件的平均降水强度;从雨型曲线可看出,GPM IMERG数据较实测数据探测的降水事件存在更大的可变性,对小雨强降水的探测较为敏锐。 展开更多

关键词 GPM IMERG 降水事件 降水事件要素 雨型

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椒江流域长潭水库流域降雨多时间尺度演变分析

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作者 季梦婷 鲍玥颖 +3 位作者 王思琦 阿依克力木·海拉提 张蓉蓉 江鹏 《水电能源科学》 北大核心 2023年第7期4-7,71,共5页

为探究椒江流域长潭水库流域降雨多时间尺度演变规律,基于1960~2019年间的降雨资料划分独立降雨事件,从降雨事件尺度、季节尺度、年趋势变化与年际年代际变化这四个角度探讨了降雨事件要素演变的规律。结果表明,极端降雨事件雨强大、降... 为探究椒江流域长潭水库流域降雨多时间尺度演变规律,基于1960~2019年间的降雨资料划分独立降雨事件,从降雨事件尺度、季节尺度、年趋势变化与年际年代际变化这四个角度探讨了降雨事件要素演变的规律。结果表明,极端降雨事件雨强大、降雨历时长;台风雨季较梅雨季降雨历时短而雨强大,且降雨分布变化更大;梅雨季两站的降雨事件要素年趋势相近,台风季两站的降雨历时与雨强年趋势存在显著差异;两站梅雨季的降雨事件要素对El Nino事件存在较好的响应,而台风雨季El Nino/PDO-年降雨量异常偏小,易发生干旱;El Nino/PDO+年降雨量异常偏多,易发生洪涝灾害。 展开更多

关键词 降雨事件 降雨多时间尺度 极端降雨 ENSO

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基于机器学习模型的多层土壤湿度反演 被引量：9

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作者 刘娣 孙佳倩 余钟波 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期7-14,共8页

为了获取深层土壤湿度缺测值,采用支持向量机、BP神经网络和随机森林3种机器学习算法,在表层至深层土壤中利用主成分分析法选择与土壤湿度相关性显著的气象因子作为输入数据,建立多层土壤湿度反演模型反演了不同深度的土壤湿度。结果表... 为了获取深层土壤湿度缺测值,采用支持向量机、BP神经网络和随机森林3种机器学习算法,在表层至深层土壤中利用主成分分析法选择与土壤湿度相关性显著的气象因子作为输入数据,建立多层土壤湿度反演模型反演了不同深度的土壤湿度。结果表明:随机森林模型模拟结果更加稳定,反演效果更佳;受气象因子驱动的影响,3种机器学习模型对地表0~10 cm深度内土壤湿度的反演效果更佳,对深层土壤湿度的反演效果随着深度增加而变差;增加表层土壤湿度及不同深度土壤温度作为驱动因子可以有效提高机器学习模型对深层土壤湿度的反演能力。 展开更多

关键词 土壤湿度 机器学习 支持向量机 BP神经网络 随机森林 主成分分析法

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盐龙湖表面流人工湿地底泥氧化层对污染物释放的影响 被引量：4

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作者 张海阔 姜翠玲 +3 位作者 朱立琴 杜观超 陈红卫 高旭 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期95-101,共7页

为了解盐城市盐龙湖表面流人工湿地底泥氧化层理化性质,探讨其对底泥氮、磷及有机物释放过程的影响,在测定底泥理化性质的基础上进行了室内静态柱状试验.结果表明:盐龙湖表面流人工湿地长期运行后在底泥表层形成了厚度为1 cm、呈棕黄色... 为了解盐城市盐龙湖表面流人工湿地底泥氧化层理化性质,探讨其对底泥氮、磷及有机物释放过程的影响,在测定底泥理化性质的基础上进行了室内静态柱状试验.结果表明:盐龙湖表面流人工湿地长期运行后在底泥表层形成了厚度为1 cm、呈棕黄色、无明显臭味、含水率低、TP含量高、TOC和TN含量低的氧化层;氧化层对于底泥中污染物的释放特征影响显著(P<0.05),对内源污染的控制具有一定的正面作用;无氧化层试验组上覆水中TN、NH3-N和COD的平均质量浓度分别比有氧化层试验组高9.5%、30.8%和3.5%;在湿地的实际管理中,不宜对湿地进行疏浚,如疏浚则疏浚深度应达到健康层. 展开更多

关键词 表面流人工湿地 底泥 氧化层 污染物释放 盐龙湖

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