渭河流域近50年来气候变化趋势及突变分析

基于渭河流域1958—2008年的主要气象数据,采用Mann-Kendall和R/S方法,对渭河流域降水和气温2个要素的时间序列进行趋势分析,在此基础上采用Mann-Kendall法对其突变点进行检验.结果显示:1)渭河流域年均气温在时间上呈现出明显上升的趋势,其中春季、秋季、冬季的上升趋势非常显著;在空间上则表现为中游地区气温最高;从整个流域Hurst指数分析看,未来渭河流域年平均气温仍将持续升高,但变异程度不显著.2)渭河流域的年降水量在时间上呈现出一定的减少趋势,其中春季和秋季降水显著减少,冬季降水量增加;在空间上表现为从上游到下游逐渐增加;从Hurst指数看,渭河流域的降雨序列处于弱变异状态,未来的降水变异不显著.3)对渭河流域近50a的气温和降水进行突变分析,大部分站点气温突变出现在20世纪90年代,之后显著变暖,与突变前相比较有明显差异;降水量突变点较多,每个年代都有不同程度上的突变,20世纪60年代和90年代尤为显著.     

渭河流域水足迹空间化及水资源评价

基于水足迹理论,结合GIS数据空间化方法,计算分析了渭河流域栅格、行政单元、子流域3种不同尺度下的水足迹人口密度、水足迹经济效益和水资源匮乏程度.结果表明:渭河流域人均水足迹为829.67 m3/人,陕西省的人均水足迹要小于宁夏回族自治区和甘肃省;农业耗水量最大,高值区位于流域下游西安、渭南附近,工业、生活、生态耗水的...     

径流对气候变化和人类活动的响应——以渭河流域为例

定量区分气候变化和人类活动对径流的影响,对区域水资源管理具有重要的现实意义.本文基于实测径流数 据和前人重构的自然径流数据,借助趋势分析、突变检验、多元线性回归等方法,定量分析渭河流域气候变化和人类活动 对径流的影响,并通过与水文敏感性系数方法的分析结果相比较,进一步验证结果.结果表明:1965-2012年华县站、张 家山站和状头站的实测径流分别以7.99×108、2.86×108 和0.787×108 m3·(10a)-1的趋势减小(α<0.05).气象要素 中,渭河干流的风速和相对湿度呈显著减小的趋势,气温呈显著增加的趋势(α<0.05);泾河流域的相对湿度呈显著减小 的趋势,潜在蒸散发和气温呈显著增加的趋势(α<0.05);北洛河流域各气象要素的变化趋势同泾河流域相似.突变检验 表明华县站、张家山站和状头站的年实测径流分别在1993、1996 和1994 年前后发生了突变,其径流分别下降了 38.81%、47.67%和42.22%.多元回归分析表明气候变化对华县站、张家山站和状头站径流变化的贡献率分别为 49.30%、38.05%和69.86%.水文敏感性分析方法的结果同多元回归方法相似,气候变化对3个水文站径流变化的贡献 率分别为48.61%、39.21%和64.86%.      

基于DEM河网干支拓扑关系的子流域编码规则

为实现子流域划分、编码过程中多汇流编码并达到加密无分叉河段的要求,提出一种新型的子流域编码规则——干支拓扑编码规则。它以河网干支流拓扑关系为基础,采用层次继承式编码规则,从流域出口逆流而上逐个对子流域进行编码。该编码规则能确保上游子流域编码始终包含下游编码信息,从而实现上下游拓扑关系运算。渭河流域应用实例表明,干支拓扑编码规则符合单向流不规则树状结构编码要求,能实现单枝结构、二叉结构以及多叉结构的拓扑编码。     

渭河流域大型底栖动物多度及其影响因子研究

大型底栖动物多度对于河流生态环境评估具有重要意义,为研究渭河流域大型底栖动物多度及其影响因子以渭河干流陕西段的眉县、咸阳、草滩、临潼、华县等研究点为例,进行了生物采集、野外现场实验和室内实验等.通过对河流水质的分析,结合各研究点大型底栖动物的种类及多度,分析渭河流域环境因子对大型底栖动物多度的影响.结果表明:底栖动物在各研究点不仅个体数目不同,而且在各研究点总个体数中的比例和频度也有差异,造成这些差异的主要原因是各研究点环境因子的异质性.其中,影响底栖生物群落分布的环境因子主要有总氮、总碱度、化学需氧量、六价铬、总溶解固体、流量、水温、渗透系数等.     

渭河流域致洪暴雨的天气学分析

目的对渭河流域致洪暴雨进行分析,以便得出其时空分布特征、天气环流特征,以及暴雨型和天气型之间的对应关系,为致洪暴雨预报和机理研究奠定基础。方法利用1954年至2004年渭河流域70个气象站的观测资料、流域洪水灾害资料和高空天气图资料,应用统计学和天气学方法,得出近50年来渭河流域致洪暴雨的时空分布规律和天气环流特征,总结出了暴雨型和天气型等不同类型,讨论了它们之间的对应关系。结果近50年来渭河流域年均出现1次致洪暴雨过程,最多年份出现5次;致洪暴雨发生频率最高在7月上、下旬和8月上、中旬;致洪暴雨分为上游暴雨型、连阴雨中暴雨型、本区域暴雨型和叠加暴雨型4种类型,产生暴雨的大气环流形势分为低槽型、西南气流型、低涡切变型和副高控制型4种。结论渭河流域洪灾的形成与本地暴雨有密切关系,多数致洪暴雨都有低空急流相伴,低槽型和西南气流型是产生致洪暴雨的主要环流形势。     

基于变分模态分解和引力搜索算法的径流预测模型研究

针对月径流数据的数据量小、高度非线性和非平稳性特点,提出了一种基于变分模态分解(VMD)、引力搜索(GSA)与支持向量回归机(SVR)的组合预测模型.首先对月径流样本进行Mann-Kendall(M-K)检验,找出突变点划分训练集与测试集;然后用VMD分别对训练集与测试集进行分解;最后对训练集数据进行训练,利用GSA对...     

基于浮游动物群落特征的渭河橡胶坝景观河流水质生物学评价

为了解城市景观河流浮游动物群落结构以及水生态环境状况,于2018年对渭河关中段4个城市景观河流开展季节性采样.共计鉴定出浮游动物78种,其中轮虫46种,枝角类和桡足类分别为14和18种.全年浮游动物总密度介于0.452～7.482×10³ ind./L,轮虫密度占总密度的83.51%.全年浮游动物总生物量介于0.207～6.834 mg/L,以枝角类、桡足类为主,占总生物量的74.05%.全年浮游动物优势种属17个,萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）、蒲达臂尾轮虫（Branchionus budapestiensis）、针簇多肢轮虫（Polyarthra trigla）、矩形龟甲轮虫（Keratella quadrata）等优势度较高,优势种多为中污染或富营养水体的指示种.Shannon-Wiener多样性指数（H′）春、夏、秋、冬季均值为2.27,2.72,2.06,2.13;Margalef丰富度指数（d）均值分别为0.990,0.069,0.020,0.830;Pielou均匀度指数（J）均值分别为0.32,0.02,0.01,0...     

渭河流域水资源开发利用现状及可持续利用对策

本文从水资源、用水结构、供需平衡、水资源开发利用程度等方面,分析了渭河流域水资源开发利用的现状.指出了水资源开发利用中存在的水资源短缺、水质污染严重、地下水超采引发的环境地质问题、制度缺陷等问题,进而提出了渭河流域水资源可持续利用的对策.     

基于启发式分割和近似熵法的径流序列变异诊断

对河川径流的变异研究不仅有助于掌握变化环境下径流的演变规律,还能提高水文分析、水文模拟以及水文计算结果的准确度。以渭河流域为研究对象,采用启发式分割和近似熵方法,对渭河年径流序列进行了变异诊断,诊断结果表明:林家村以上流域存在1971和1994年2个变异点;张家山以上流域无变异点存在;整个渭河流域存在1969和1993年两个变异点。此外,通过对渭河径流变异归因分析可知,该流域径流变异主要是由气候变化(1971年的El Nino和1994年的ENSO事件)与人类活动(水利工程建设、流域下垫面的改变以及大量开采地下水和地表水)的共同作用所导致的。