黄河上游流域径流变化特征与归因分析研究

基于黄河上游头道拐水文站1982-2015年的月尺度径流量数据,采用累积距平值方法识别径流突变年份,继而分析研究区生态水文气象要素的年内变化规律,然后采用多元线性回归方法,评估了气候变化和人类活动对黄河上游植被变化的贡献率.最后,运用Budyko假设方法计算了人类活动引起的植被变化和气候因子(包括降水、蒸发和气候变化引起的植被变化)对黄河上游径流变化的贡献率.结果表明：(1)头道拐水文站的年径流量存在着明显减小的趋势,并且年内分配更加均匀;(2)归一化植被指数、年平均降雨量和年平均参考蒸散发量均呈现逐渐增长的趋势;(3)人为因素在黄河上游植被覆盖率增长方面发挥了主要作用,贡献率为75.02%;(4)气候因子(包括降水、蒸发和气候变化引起的植被变化)和人类活动引起的植被变化对头道拐水文站径流变化的贡献率分别为36.81%和63.19%.     

黄河上游径流变化的影响因素分析研究

径流的形成、变化规律受诸多因素影响,可归结为自然因素和人为因素两类.文中结合黄河上游兰州站年径流资料,研究了太阳活动、海-气相互作用和下垫面对黄河上游径流变化的影响. 采用灰关联和交叉谱分析了太阳黑子相对数与径流变化的关系,发现它们存在同位正相关关系;通过统计规律分析了El Nio和La Nia现象发生和径流丰枯变化的关系;并用双累积曲线法对水土保持措施影响径流变化作了定性分析.这些结论为径流变化的物理成因分析提供了科学依据.     

气候变化和人类活动对黄河上游径流影响的时空差异

在运用灵活样本熵测度黄河上游干支流12个水文站1960-2015年径流复杂性的基础上,量化多时间尺度下气候变化和人类活动对径流影响的贡献率,结果显示,近60 a来,黄河上游径流总体呈下降趋势,仅在部分时段和站点呈上升趋势.年径流量一致在1980年代中期到90年代初、2010年前后发生突变. 1986年后,气候变化和人类活动对黄河上游径流的影响时空差异显著,汛期、丰水期、春夏秋季径流在所有站点均以气候变化影响为主.年、非汛期、枯水期在干流贵德站至兰州站、支流湟水民和站以人类活动影响为主.复杂性测度适用于检测径流序列宏观突变和微观变化,据此量化气候变化和人类活动对径流影响的贡献率具有很好的可靠性,但各影响因子的贡献率和机制需深入分析.     

北峪河流域径流变化及影响因素分析

研究北峪河流域径流变化以及影响因素,采用小波分析、累积距平曲线与Mann-Kendall法对降水与径流序列进行趋势分析,利用集中度和集中期表征径流深时间分配特征的参数,并借助双累积曲线法和敏感性系数法定量分析气候变化与人类活动对水文水资源的影响.结果表明, 1979-2014年北峪河流域年平均年径流深与年降水量呈下降趋势,年平均气温与年平均潜在蒸散发量呈增加趋势;研究区变化期相对于基准期平均年径流深减少了51.8 mm;定量分析得出降水对年径流深变化的贡献度较低,分别为21.1%与19.9%,因此人类活动可能是导致研究区年径流量阶段性减少的主导因素.     

汾河上游流域人类活动影响下的森林覆被变化

植被尤其是森林在人类的生存和发展过程中，具有不可替代的地位和作用．汾河上游流域，作为黄土高原生态脆弱区一个独立的流域单元，是太原市唯一的水源涵养地和供水区，其森林植被状况的好坏，直接影响到其本身的生态安全和对汾河流域的大城市的生态屏障作用能否正常发挥．所以应用历史地理学的研究方法对汾河上游流域的森林变迁的历史，追根溯源，进行研究，目的是找出人类活动对植被影响的规律，从而能够采取行之有效的方法恢复植被，为汾河上游流域的生态安全提供可靠的保障．     

试论清代中晚期汾河上游人类活动与太原水患加剧之关系

作者应用水患频率五年滑动平均数法，分析了清乾隆初年至公元1911年间太原阳曲两县水患频率的增长情况,指出：乾隆初年fd=0.085，fd〈0．2水患较轻，但以后逐步加剧，至清末0-2〈fd〈0．5灾情已相当严重，同频率的特大洪峰增大了一倍以上．分析认为这与汾河上游人口增加、耕地扩张有一定联系．     

气候变化和人类活动对渭河流域径流的影响

以渭河流域为例,采用敏感性系数方法和模型模拟方法估算分析气候变化和人类活动对流域径流的影响,探讨变化环境下气候变化和人类活动对流域径流变化影响的贡献.研究结果表明,渭河流域几乎所有水文站控制流域的径流在1990s出现了明显下降趋势.径流对降水量变化比对潜在蒸散量变化敏感,降水和潜在蒸散发引起的气候变化影响在渭河上中游林家村、魏家堡和咸阳站控制流域较小,而在其他站控制流域的影响较大,占径流总量减少的40％以上.人类活动对径流的影响在渭河上中游林家村、魏家堡和咸阳站控制流域,泾河下游张家山站控制流域大于50％.     

人类活动对老哈河流域近50年径流变化影响的定量评估

以中国北方典型的半干旱区老哈河流域为研究区,基于分布在流域内的53个雨量站、10个径流站和4个气象站数据研究老哈河10个子流域近50年来关键水文要素的时空变化规律。利用MK检验及Pettitt突变点检验,分析降水与径流的变化趋势和显著性水平,并计算其突变点。采用半分布式可变下渗能力(variable infiltration capacity,VIC)模型对10个子流域基准期的降雨径流过程进行模拟。基于率定后的模型参数,对变化期自然径流进行重建,从而定量分割出气候变化和人类活动对该流域径流急剧下降的影响。结果表明:自1980年以来,老哈河流域90%的径流下降是由人类活动引起的,而仅有10%归因于气候变化;就人类活动而言,特别是中下游地区大面积的农业灌溉用水是整个老哈河流域地表径流急剧下降的根本原因。此外,研究还发现人类活动对径流下降的贡献率随流域干湿变化而不同,在枯水年人类活动影响所占比重较大,而在丰水年人类活动的影响相对较小。     

广西北部湾入海流域径流演变特征及其对气候变化和人类活动的响应

为探讨入海流域径流的演变特征,定量分析气候变化和人类活动对入海流域径流的影响,本文基于气象数据和径流数据,采用彭曼公式、滑动t检验、Hurst指数和小波分析等方法对比分析广西北部湾入海流域径流深的时空演变特征和未来趋势,并采用累积量斜率变化率比较法定量评估气候变化和人类活动对广西北部湾入海流域径流深变化的贡献率。结果表明：广西北部湾入海流域径流深空间分布格局分异较大,北仑河流域和防城江流域多年平均径流深较大,分别为2 115.58 mm和2 105.56 mm;径流深较小的是钦江流域和南流江流域,多年平均径流深分别为719.33 mm和744.50 mm。仅钦江流域径流深呈不显著上升趋势,其余流域均为下降趋势。广西北部湾入海流域各流域径流深的突变年份呈现一致性,均在1992年和2003年附近。在演变周期上,钦江流域、南流江流域、大风江流域、防城江流域、北仑河流域的历年年均径流深演化过程中存在2-6 a、7-15 a和16-24 a 3种时间尺度的周期变化规律,丰、枯交替变化比较明显;茅岭江流域径流深的周期震荡变化稍有不同,存在7-24 a和25 a以上两种时间尺度的周期变化规律。T2时...     

长江上游主要河流鱼类多样性与流域特征关系

对长江上游12 条主要河流鱼类种类数与流域特征进行了回归分析和主成分分析. 相关回归分析结果显示: 特有种类数目与全部种类数目呈极显著正相关; 全部种类数目的绝对数与流域面积、干流长度、流量呈显著或极显著正相关, 与比降呈显著负相关; 单位流域面积( 或单位干流长度) 全部种类数与干流长度( 或流域面积) 、流量呈显著或极显著的负相关, 与比降、径流深呈极显著正相关; 特有种类数目的绝对数与流域面积、干流长度、流量呈显著或极显著正相关; 单位流域面积特有种类数与干流长度、流量呈显著或极显著负相关, 与比降、径流深呈极显著正相关; 单位干流长度特有种类数与流域面积呈显著负相关, 与比降、径流深呈极显著正相关. 主成分分析得到的第一和第二主成分分别综合反映了河流鱼类的相对种类数和绝对种类数与流域特征因子之间的关系.     

Analysis on River Sediment Changes of the Upper Reaches of Yangtze River

The sediment load and river sedimentation of the upper reaches of Yangtze River has been undergoing constant changes as complex landformlarge mountain area and plentiful precipitation make the drainage area of Yangtze River very vulnerable to water erosion and gravity erosion. Through analyzing the hydrological and sediment load statistics recorded by major hydrological stations along Yangtze River since 1950s, and editing the accumulation graph of annual runoff volume and annual sediment load, we find out that the suspended-sediment of Yangtze river has been decreasing year by year in Wulong Hydrological Station on Wujiang River, Beibei Hydrological Station on Jialingjiang River, Lijiawan Hydrological Station on Tuojiang River and Gaochang Hydrological Station on Minjiang River, Yichang Hydrological Station, Cuntan Hydrological Station along Yangtze River mainstream share the same experience too. But the statistics obtained at Pingshan Hydrological Station on Jinshajiang River shows the sediment load there has increased. Taking ecological construction, hydraulic engineering construction and precipitation changes into consideration, the thesis analyses the cauls for the sediment load decrease of Jialingjiang River, Tuojiang River, Minjiang River and Wujiang River and provides us both scientific foundation for further study of river sediment changes of the upper reaches of Yangtze River, and measures to control river sedimentation.     

汉江上游局部环境污染对汉中区域温室效应的影响

温室效应不仅是许多自然灾害的罪魁祸首，而且对人类健康有危害，还给人类经济发展造成了障碍，遭受了巨大的经济损失．本文依据汉中区域的地理特点，系统分析了汉江上游的大气环境污染情况，论证了汉江上游局部环境污染对汉中区域温室效应的影响。     

2000—2015年黑河流域中上游NDVI时空变化及其与气候的关系

选择西北第二大内陆河黑河流域中上游为研究区, 以2000—2015年逐月NDVI数据、月均温和月降水数据、DEM数据和基础地理信息数据为数据源, 采用RS, GIS 和数理统计分析等方法, 从区域尺度和像元尺度揭示区域NDVI时空变化格局及其与气候的关系。结果显示: 1) 2000—2015年, 黑河流域中上游NDVI总体上呈现增长趋势, 其中夏季的增长速率最大, 明显高于春季和秋季; NDVI快速增长区主要位于中游地区黑河干流两侧的绿洲地带; NDVI显著下降区位于张掖市市辖区、酒泉市市辖区以及其他县城所在地; 2) 夏季NDVI与降水相关性较高, 而春、秋季NDVI与气温相关性较高; 夏季NDVI与夏季降水的显著相关性主要体现在远离黑河干流的大片低覆被草地、戈壁以及荒漠, 而邻近黑河的人工绿洲地带NDVI与降水没有显著相关性; 3) NDVI响应降水的时滞效应较明显, 夏季NDVI对降水的响应普遍存在1个月的时间滞后, 最长能滞后2个月。研究结果可以为区域植被恢复和生态系统管理提供参考。     

岷江上游河谷聚落特征及其演化分析

基于RS和GIS技术分析岷江上游1994年、2004年和2014年3个时期河谷聚落的时空分布,阐述其基本特征和演化规律.结果表明:河谷聚落是岷江上游最主要的聚落形态,全流域呈松散状,局部呈集聚分布;其总面积不断增大,聚落密度呈先集聚后局部衰退;平面形态整体上由规则向不规则形态变化;其斑块的分布特征为高程上整体逐渐向低海拔迁移,坡度上先向低坡度迁移后逐渐向5°～35°区迁移,全流域由1994-2004年的呈轴对称向2004-2014年间的东南、南、西南、西方向迁移.     

汾河上游流域生态安全的定量评价与动态分析

利用生态足迹和生态压力指数的理论与方法，对汾河上游流域1987年-2003年的生态足迹、生态承载力、生态盈余亏损、生态压力指数进行了测算，并建立了生态压力指数测算模型以及生态足迹、生态承载力、生态盈余及生态安全度变化预测模型．测算结果表明：1）本地区生态承载力呈减少趋势；2）生态足迹均呈现增加趋势；3）1987-2007年生态压力指数从0．77增长为1．64，增长幅度为0．87，增长幅度较大；4）汾河上游流域已经超载，处于不安全状态。     

岷江上游地区资源开发与产业发展研究

在分析岷江上游地区资源开发与产业结构演化的基础上,用层次分析法对该区资源开发和产业发展选择进行了定量探讨,得出该区资源开发的方向和重点为:水资源>旅游资源>土地资源>气候资源>生物资源>矿产资源.并在层次分析结果的基础上,对本区资源开发和生态能源产业、生态旅游产业、生态农业和生态工业等产业发展的对策进行了讨论.     

基于物源特征的白龙江流域泥石流易发性评价

白龙江流域是泥石流地质灾害的易发区和高发区,历史上曾发生过多次泥石流灾害。为探讨物源对泥石流的影响,对流域内泥石流物源数量、类型、分布进行了详细地调查分析,进而研究了物源转化泥石流的方式。在分析泥石流物源发育影响因素的基础上,采用确定性模型与灰色关联组合方法,筛选出物源敏感性、坡面侵蚀程度、沟床比降、沟壑密度四个因子,运用AHP模型进行区域泥石流易发性区划。得出以下认识：(1)白龙江流域泥石流物源分为重力侵蚀堆积型、坡面侵蚀汇集型、沟道侵蚀堆积型和弃渣侵蚀堆积型。其中物源量最多的为重力侵蚀堆积型,分布面积最广的是坡面侵蚀汇集型;(2)泥石流的物源多分布于坡度在15°~45°范围内的斜坡上,1 000~2 500 m的高程范围内,距离断裂500 m范围内,且物源量与植被覆盖率呈较好的负相关性;(3)流域内物源转化为泥石流的方式主要有崩落冲刷拉槽型、集中堵塞溃决型、沟道揭底铲刮型、坡面径流侵蚀溜滑型;(4)白龙江流域泥石流高易发区位于物源分布密集区,即泥石流流域中下游两岸。     

黄浦江上游大型底栖动物生物多样性现状

2005年4月至2006年3月对黄浦江上游大型底栖动物群落结构进行了调查.采用香农威纳指数(H′)、物种均匀度指数(J)和物种丰富度指数(D)对黄浦江上游大型底栖动物的群落结构、种类组成、多样性进行了分析.本次调查共采到底栖动物13种.密度优势种为环节动物门的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、软体动物门的铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)以及河蚬(Corbicula fluminea).生物量优势种为软体动物门的铜锈环棱螺以及河蚬.淀峰断面的香农威纳指数(H′）、物种均匀度指数(J)和物种丰富度指数(D)都高于松浦大桥.季节变化方面，三种指数的最高值都出现在秋季，最低值则分别出现在夏季、冬季和春季.生物多样性除了受种的数量及其个体密度影响外，还与多种因素有关，如水温、水质、底栖环境和人为干扰等.     

长江上游经济带经济增长差异分析

以1997—2009年长江上游经济带各省份的经济数据为研究对象,通过计算Theil系数值,对长江上游经济带地区间经济增长差异进行研究,结果显示该地区间存在经济增长差异,但是经济增长差异有缩小的趋势。实证研究还发现,对外开放水平、市场化水平、产业结构是造成长江上游经济带经济增长差异的主要因素。