黄河上游生态水文特征变化及降水量分析
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黄河上游龙羊峡(唐乃亥)近年洪水特点分析任璇(黄河上游水电开发有限责任公司青海西宁810008)内容提要黄河上游龙羊峡以上流域从2018年起已连续三年来水偏丰,唐乃亥水文站是龙羊峡水库的入库站,是黄河干流控制站,是黄河上第一个洪水编号站,也是国家重要水文站和黄河重点报汛站。
通过对唐乃亥水文站近期几年的洪水过程与以前洪水过程进行比较,分析其特点,对黄河上游防洪调度具有参考价值。
近几年黄河上游洪水的特点主要有洪水流量回落慢,洪峰值小,来水量持续时间长的特点,反映出黄河上游气候变暖,生态环境改善的特点。
1引言黄河源于青海省巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地,其中唐乃亥以上为黄河源区,控制流域面积12.2万km2,占黄河流域面积75.2万km2的16%,约占龙羊峡水电站控制面积13.14万km2的93%。
近年来黄河源洪水丰枯变化频繁,对流域洪涝灾害预防和水库运用提出了重要挑战。
本文通过对黄河上游龙羊峡以上流域2017年以后洪水与以前洪水进行比较,分析其特点,为黄河上游梯级水库调度运用和防洪减灾提供参考。
2基本情况2.1唐乃亥以上流域概况黄河唐乃亥水文站介于东经100°09'~100°12',北纬35°35'~35°40'之间。
唐乃亥以上部分为河源段。
河源段从卡日曲始,经星宿海、扎陵湖、鄂陵湖到玛多。
扎陵湖、鄂陵湖两湖海拔高程都在4260m以上,蓄水量分别为47亿m3和108亿m3,为中国最大的高原淡水湖。
黄河绕积石山南麓,向东南流去,穿过若尔盖草原北部,到唐 克和玛曲处,纳入源于四川北部的白河、黑河。
受东面岷山阻挡折向西北,穿行于西倾山和积石山的峡谷间,到唐乃亥后转向东流,经共和盆地进入龙羊峡谷。
该段河流大部分流经于海拔三四千米的高原上,河流曲折迂回,两岸多为湖泊、沼泽、草滩,水质较清,水流稳定,产水量大。
唐乃亥以上流域地处高寒地区,海拔在2600m以上,根据上游14站气象站观测年平均气温在-41C~33C之间,极端最高313C,极端最低达-48.lt,日温差一般在15°C左右,最咼可达20t。
黄河上游兰州站降雨径流序列特性分析摘要:进行降雨和径流变化特性分析研究,可为水资源管理和规划重要依据。
基于黄河上游兰州站2000-2019年降雨径流资料,对降雨和径流进行年际变化特性分析,采用Mann-Kendall法和Pettitt法对降雨径流进行变化趋势和突变分析,利用不均匀系数对降雨径流年内分配进行分析。
结果表明:降雨径流均呈逐年增加趋势,采用Mann-Kendall法和Pettitt法进行综合分析,降雨于2014年发生突变,径流于2005年发生突变。
降雨的年内分配逐渐趋向均匀,径流的年内分配不均匀性逐年增加。
关键词:降雨;径流;变化趋势;突变分析;Mann-Kendall法;Pettitt法0引言降雨和径流均为水文循环的重要环节,径流的主要来源是降雨,且对降雨的变化十分敏感[1]。
伴随着经济社会发展,一系列人类活动对下垫面的影响逐渐加剧,使得流域下垫面条件发生了明显变化[2]。
同时,受全球气候变暖的影响,陆地和海洋的水循环过程发生变化,导致降雨的时空分布发生改变[3]。
降雨是产生径流的主要因素,在人类活动和气候变化的双重作用下,流域水文循环过程发生变化,改变了降雨径流关系。
因此揭示降雨径流变化规律,可为水循环机理研究,流域水资源合理开发高效利用,生态环境治理提供科学的依据。
黄河流域是我国重要的经济发展地区,也是构筑生态屏障的重点地区,是北方地区生存发展的重要支柱,且强有力的制约着经济可持续发展[4]。
黄河上游河段占总河长的63.5%,占总流域面积的51.3%,径流量占全河的62.0%。
黄河流域水土流失问题尤为严重,而近些年来,上游流域水土流失、土地荒漠化等一系列生态问题也逐渐凸显[5]。
黄河径流量自上世纪七十年代发生显著变化,水资源不断减少,上世纪末的断流情况尤为严重。
1材料与方法1.1.流域概况及数据来源黄河流域位于96E~119E,32N~42N之间,河源至内蒙古托克托县河口镇的河段为上游,全长3472km,上游流域面积38.6万km2,平均比降1‰。
地理黄河研究报告成果地理黄河研究报告成果地理黄河研究报告是对黄河的地理特征、水文特征、地理环境和地理问题进行系统分析和研究的一份报告,本报告总结了以下几个方面的重要研究成果。
首先,本报告详细介绍了黄河的地理特征。
黄河是中国第二长河,总长约5464公里,流经中国西北地区的黄土高原和华北平原,然后注入渤海。
黄河上游为陕西省、甘肃省和青海省的一部分,中游为宁夏回族自治区和内蒙古自治区,下游为山东省、河南省和河北省。
黄河流域面积约74.4万平方公里,是我国重要的农业生产基地和工业发展区。
其次,本报告对黄河的水文特征进行了深入研究。
黄河是我国排水面积最大的河流之一,年平均输水量约1000亿立方米,一年四季都有不同程度的洪水。
黄河水量的分布和变化对黄河流域的经济发展和社会稳定具有重要影响。
研究表明,黄河的水量和水质受到气候变化、土地利用、人类活动和河道工程等因素的影响。
此外,本报告还探讨了黄河的地理环境问题。
随着经济的快速发展和城市化的进程,黄河流域面临着严重的土地沙化、水土流失和水污染等环境问题。
研究表明,这些问题的出现与过度开发和不合理利用黄河资源有关,因此,需要制定正确的环保政策和可持续发展战略来解决这些问题。
最后,本报告还对黄河的地理问题进行了研究。
黄河地区存在着农业生产、水资源利用、生态保护、地质灾害等一系列地理问题。
为了解决这些问题,本报告提出了一些建议,包括加强黄河流域的水资源管理、推行精细化农业生产、加强生态保护、加强地质灾害防治等。
综上所述,地理黄河研究报告是对黄河的地理特征、水文特征、地理环境和地理问题进行全面分析和研究的一份权威报告。
本报告的成果对进一步了解黄河并制定相应的政策和措施具有重要意义。
黄河上游生态水文特征变化及降水量分析作者:文文畅成喜潘祖莹来源:《城市建设理论研究》2012年第29期【摘要】:河流生态水文特征是河流生态水文响应机制的外在表现,分析河流生态水文特征变化是建立河流生态水文指标体系的基础。
黄河上游生态水文系统中改变强烈的生态水文要素主要分布在径流要素的年际和年内变化、最大最小极值的大小及出现时间、大小洪水和变化率等方面。
【关键词】:黄河上游;生态水文;;特征变化;降水量;[ Abstract ]: River eco hydrological characteristics of river ecological hydrological response mechanism of the external manifestations, analysis of river ecological hydrological characteristic change is to establish the basis of index system of river ecological hydrology. The upper reaches of the Yellow River ecological hydrological system change strong ecological hydrological elements are mainly distributed in the runoff elements of the annual and seasonal change, maximum minimum size and occurrence time, size and the rate of change of the respect such as flood.[ Key words ]: the upper reaches of the Yellow River; the ecological characteristics of precipitation;change;一、自然地理概况和降雨天气成因自然地理概况中国的地势西高东低,称为“世界屋脊”的青藏高原是孕育许多大河的源地。
近60年来黄河流域气候变化及河川径流演变与响应赵建华;刘翠善;王国庆;金君良;刘艳丽;鲍振鑫【摘要】气候变化是区域水文变化最直接和重要的驱动因素。
采用Mann-Kendall方法,系统分析了黄河流域近60 a来气温、降水、径流的演变特征,探讨了不同阶段的降水-径流响应关系。
结果表明:近60 a来,黄河流域气温显著性升高;降水量总体减少,但呈非显著性变化趋势;受环境变化的影响,实测径流量呈显著性减少趋势。
黄河干支流4个重点水文站的实测径流与响应区间降水量之间存在较好的相关性,但不同年代的降水-径流关系存在一定差异,特别是21世纪以来,相同降水下的产流量明显偏少,反映了人类活动对区域水文情势的显著影响。
【期刊名称】《华北水利水电大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】6页(P1-5)【关键词】黄河;气温;降水;径流;演变趋势;响应关系【作者】赵建华;刘翠善;王国庆;金君良;刘艳丽;鲍振鑫【作者单位】[1]江苏省水文水资源勘测局南京分局,江苏南京210008;;[2]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;[3]水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029;;[2]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;[3]水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029;;[2]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;[3]水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029;;[2]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;[3]水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029;;[2]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029;[3]水利部应对气候变化研究中心,江苏南京210029;【正文语种】中文【中图分类】TV213.4在全球气候变化背景下,随着社会经济的快速发展,人类活动对区域水循环过程的扰动影响越来越显著。
黄河山东段水化学特征及其控制因素宋颖;李永军;李华栋【摘要】以黄河山东段为研究区域,于2017年采集高村和利津2个断面的枯水期、平水期及丰水期水样,分析了河水水化学参数的时空变化特征,同时运用Piper三线图、Gibbs图及离子比,分析了河水的水化学类型、水化学控制因素及离子来源.结果表明,黄河山东段河水呈弱碱性,TDS范围为578~650 mg/L,河水TDS从上游到下游呈升高趋势.河水水化学类型为HCO3-SO4-Na-Ca型.河水水化学参数,在空间上,除pH外,其余参数从上游到下游均呈上升趋势;在时间上,除Cl-和K++Na+2项参数外,其余参数含量大都符合ω枯水期>ω平水期>ω丰水期.河水水化学的主要控制因素为岩石风化,受人为活动影响较小.河水中离子的主要来源为碳酸盐岩、硅酸岩盐、石膏、泻盐矿物风化、蒸发岩盐溶解和大气降水.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】9页(P87-95)【关键词】水化学特征;时空变化;控制因素;来源分析;黄河山东段【作者】宋颖;李永军;李华栋【作者单位】黄河水利委员会山东水文水资源局,山东济南 250100;黄河口水文水资源勘测局,山东东营 257091;黄河水利委员会山东水文水资源局,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】X142;P342河流是陆地与海洋间物质、能量交换的重要通道,它在全球水循环及地球化学循环中起着重要作用,其水化学特征受流域气候、地质特性等自然因素及工农业生产等人为因素的多重影响[1]。
研究河流体系水化学特征能够反映地表岩石风化作用、大气降水输入及人类生产活动对流域水体环境的影响,从而可以了解河流水体元素分布及迁移转化规律[2],为水质管理和生态环境保护与建设提供科学依据。
国外学者最早于20世纪中期开展水化学研究,Piper[3](1953年)用阴阳离子三角图分析了水体的地球化学组成,Gibbs[4](1970年)通过研究溶解性总固体(TDS)与阴阳离子浓度比的关系,得出大气降水、岩石风化和蒸发-结晶过程是控制全球地表水水化学特征的三大因素。
生态环境 2004, 13(4): 520-523 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:国家自然科学基金项目(40301010,40371026)作者简介:谢昌卫(1973-),男,博士研究生,主要从事寒旱区水文与水资源研究。
E-mail: xiecw@ 收稿日期:2004-06-24近50年来长江-黄河源区气候及水文环境变化趋势分析谢昌卫,丁永建,刘时银中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃 兰州 730000摘要:对长江、黄河源区12个台站近50年来的温度、降水资料分析表明,近50年来长江源区平均升温0.61 ℃,黄河源区平均升温0.88 ℃;长江-黄河源区降水量在经过上世纪80年代高峰期后90年代呈现明显下降趋势,东部地区降水量减幅大于西部地区;在总体气候向暖干变化的同时,区域内春末夏初和冬季部分月份近50年来气候朝暖湿化方向发展。
径流量在上世纪90年代呈现出较强的枯水期,然而由于气候变暖加剧了冰雪的消融,以冰雪融水补给为主的河流在温度升高的气候背景下径流量出现了较大幅度的增长。
伴随着温度的升高和降水量的波动变化,近50年来区域内呈现出冰川、冻土加速消融,湖泊、沼泽疏干退化加剧的趋势。
关键词:气候;水文环境;长江-黄河源区中图分类号:X14;X16 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2004)04-0520-04举世闻名的长江、黄河两大流域,是中华文明的摇篮,也是中国经济和社会发展的重心与纽带。
过去几十年来,长江、黄河源区水文与生态环境已发生了显著变化,主要表现是冰川后退、冻土退化、湿地干化、湖泊萎缩,这些与水文条件密切相关的环境要素的变化,导致的直接结果就是土地沙化范围扩大,土壤严重裸土化,草地明显退化[1]。
长江、黄河源区生态环境的变化已引起人们极大关注,位于青藏高原的“江河”源区已成为人们关注的重点区域之一。
深入分析长江、黄河源区近50年来气候和水文环境的变化,是明确区域内生态环境变化趋势的关键。
专题17 河湖水文水系特征及其演变河流和湖泊是陆地主要的水体,河流的供水、航运、灌溉、发电等功能使其地位突出,同时河流又是塑造地表形态的外力作用之一。
在近些年高考试题中,时间尺度下,河湖水系的演变是重要的考点,其体现的格局变化及地理过程能较好检验地理思维能力。
2023年山西卷(5)根据洪泽湖的特征,解释洪泽湖溶解性有机物含量峰值出现时间常滞后的现象。
2022年山东18(2)说明左图中水系的演化过程。
2022年广东17(2)结合河流侵蚀的知识,分析图7(b)中虚线框所示区域水系演化过程与趋(6分)2022年广东17(3)从全球变暖的角度考虑,说明未来纳木错能够与仁错贯通的理由。
(8 分)一、河流的水文、水系特征及其演化河流特征包括河流水文特征和河流水系特征。
河流特征是自然地理环境整体性的表现,与区域的气候、植被、地形地势以及人类活动等都有密切的关系,把握河流特征的原因,才能应对复杂的实际问题。
1.河流的水文特征【内流河水文特征】① 内流河大部分是季节性河流;① 河水主要来自高山冰雪融水和山地降水;① 夏季气温高,冰雪融水量多,山地降水也较多,河流的水量就较丰富,为丰水期;① 径流量小,流程短且变化大,冬季甚至断流。
【理解】河流的主要补给类型2.河流的水系特征6种常见的河流水系形状河流水系一直处于不断的动态变化之中,导致水系变化的因素主要有构造运动,气候变化,河流本身的侵蚀、沉积过程等。
因综合性思维较强,能较好的考察学生地理学科核心素养,近年来成为高考题的高频考察方向。
需要特别指明的是,河流水系的演化是多种因素综合作用的结果,只是在某一时期可能以某种因素为主。
【河流袭夺】:指分水岭一侧的河流夺取了另一侧河流上游段的现象。
4.河流渠道化河流渠道化:将河道取直,硬化河堤、河底,改造岸坡为直立砌墙或混凝土墙,把天然河道变成人工明渠。
河流裁弯取直的影响1.有利影响(1)改善航运条件河流截弯取直后,河流长度缩短,使得轮船通航时间缩短,提高航运效益;河道变得更笔直,水流速度加快,使得顺水航行的轮船速度加快,节约燃料。
黄河上游生态水文特征变化及降水量分析
文文畅成喜潘祖莹
黄委上游水文水资源局730030
【摘要】:河流生态水文特征是河流生态水文响应机制的外在表现,分析河流生态水文特征变化是建立河流生态水文指标体系的基础。
黄河上游生态水文系统中改变强烈的生态水文要素主要分布在径流要素的年际和年内变化、最大最小极值的大小及出现时间、大小洪水和变化率等方面。
【关键词】:黄河上游;生态水文;;特征变化;降水量;
[Abstract]:River eco hydrological characteristics of river ecological hydrological response mechanism of the external manifestations,analysis of river ecological hydrological characteristic change is to establish the basis of index system of river ecological hydrology.The upper reaches of the Yellow River ecological hydrological system change strong ecological hydrological elements are mainly distributed in the runoff elements of the annual and seasonal change,maximum minimum size and occurrence time, size and the rate of change of the respect such as flood.
[Key words]:the upper reaches of the Yellow River;the ecological characteristics of
precipitation;change;
一、自然地理概况和降雨天气成因
1.自然地理概况
中国的地势西高东低,称为“世界屋脊”的青藏高原是孕育许多
大河的源地。
犬河—横亘我国东西的主要大河之一,源出青藏高原的
巴额喀拉山北麓,由一系列纵横交错的河流,星罗棋布的大小湖泊、
沼泽、位于高山之巅的冰川雪原和埋藏在地下的潜水所共同构成一个
完整而复杂的水资源系统。
2.降雨天气成因
黄河地处中纬度,处于大气环流西风带。
影响气候的大气团主要是极地冷高压、青藏高压、副高,它们相互交绥,形成典型的大陆性季风气候。
流域内各区气候有明显差异,兰州以上属西藏高原季风区,其余地区为温带和副热带季风区。
上中游的大部和下游全部为半湿润带,上中游偏北的部分地区(包括鄂尔多斯内流区)为半干旱和干旱带,上游南部的部分地区和中游秦岭地区为湿润带。
黄河流域东临海洋,西居内陆,气候、降水、蒸发、光热资源及无霜期等差异明显。
流域内气候大致可分为干旱、半干旱和半湿润气候,西部干旱,东部湿润。
全流域多年年平均降水量466mm,多年年平均蒸发量700—1800mm。
流域内平均气温上游1℃—8℃,中游8℃—14℃,下游12℃—14℃。
下游无霜期为200—220天,中游150—180天,上游循化以上为50—100天。
二、水文特征
1.流域水文特征明显,上游降水历时长、强度小,形成的洪水径流峰小量大;中游降水历时短、强度大,形成的洪水径流峰高量小、陡涨陡落,为暴雨洪水,危害较大。
黄河上游的水文有许多独特之处。
它的源地一带比较湿润,水量较丰,却又不远千里婉蜒曲折地把水送往我国北部的最干旱地区,开辟了塞北江南的广大宁蒙灌区。
2.它的径流的年内年际变化都相对比较均匀,年径流的变差系数为0.2~0.3,是国内大流域中的较小者。
兰州以上的年径流模数高出全河2.1倍,水量占全河的58%。
洪水涨落平缓,洪峰流量模数只及其他大流域的1/10~1/2。
洪水的规律性明显,汛末九月份洪水机率最
大。
所有上述这些特点,加上落差集中,地形有利,均为水资源的开发利用和已建水库的调蓄运用,提供了十分有利的条件。
本文重点介绍青铜峡以上黄河水文的特点及其与水资源开发利用的关系,并与国内其他一些大河流作了对比。
3.黄河流域降水集中在7、8两月,汛期较短,一般在7~9月,约占全年径流总量的70%~80%,冬季是水量最枯季节,仅占10%左右。
黄河径流的年变化剧烈,最大流量和最小流量相差一百多倍。
此外,黄河还有凌汛的特殊水文现象。
3.1水少沙多、水沙异源
黄河流域多年平均雨量仅约400mm,水量极小,仅占全国河川径流量的2%;但黄河泥沙之多,为世界大河所罕见,其多年平均输沙量达16×108t(入黄总沙量),多年平均含沙量高达37.6kg/m3,水少沙多。
此外,在空间分布上是水沙异源。
黄河水量主要来自兰州以上的上游地区,其控制面积为花园口以上控制面积的30%,水量占58%,沙量仅占9%,黄河的90%以上泥沙来自中游黄土高原。
如头道拐(河口镇)至龙门区间的黄土高原面积为11×104km2,区间径流仅73×108m8,占花园口以上的13%,但该区间的输沙量高达9.5×108t,占全河总输沙量的57%。
显然,黄河水文是上述两个不同的自然地理环境影响的水沙不同组合的过程,使下游和河口的水沙过程更加复杂多变。
3.2高含沙量输沙
黄河流域半干旱气候,雨量既小,变率又大,沙源集中在黄土高
原地区,使黄河输沙主要集中在几个主要的大沙年,甚至集中在几场大洪水过程内。
据统计,黄河干支流各站最大年输沙量,可占25年总输沙量的10—20%,最大6年的输沙量约占25年输沙量的5%,在一年之中,输沙较径流更为集中,干流站7—9月输沙可占全年的80%,支流站接近100%。
陕县站1933年输沙量高达39.1×108t,7—9月输沙量占了全年的90%,其中8月输沙量为27.8×108t,占全年输沙量的71%。
黄河干流主要测站的多年平均的水沙相关曲线表明,其时序方向均为顺时针方向,反映了黄河上中下游洪峰和沙峰在时间上出现的同步性。
这种同步性反映了全河输沙在年内分配上的不均匀性。
3.3径流和输沙量年际变率大
黄河流域雨量小,雨区分布的影响有所不同,如是中水大沙年或小水大沙年,则下游河道输能力减弱而淤积,尾阎河道淤积,延伸加快。
三、黄河流域降水量分析
1.黄河虽为我国第二大河,但流经干旱、半干旱和半湿润地区,水量不大,年径流量仅480亿立方米。
黄河径流量也主要产生于上、中游,约占总径流量的90%,但干流水量沿程变化,有时增时减的特点。
兰州以上,水量丰富,兰州至河口镇由于引黄灌溉,蒸发旺盛,耗水过多,同时又无支流注入等原因,水量大减。
从河口镇到花园口段水量又大增。
花园口以下,因多是“地上河”,无支流汇入,渗漏严重,引黄灌溉耗水量大,所以水量又逐渐减少。
2.黄河流域年降水量多年均值为476mm,其地区分布的总趋势是由东南向西北递减,400mm等雨量线位于托克托-榆林-靖边-环县-平凉-天水。
降水量最多的地区是秦岭北坡(800mm);降水量最少的地区宁蒙河套灌区年降水量只有200~300mm,特别是内蒙古航锦后旗至临河一带年降水量更少,不足150mm。
降水在年内分配很不均匀,主要集中在夏季(6~8月),占全年54.1%,最大月份初现在7月,占全年的21.2%;冬季(12~2月)降水最少,占全年
3.1%,最小月份在12月,占全年的0.6%。
3.黄河的暴雨主要出现在中下游,上游兰州以上特别是龙羊峡水库库以上,基本上只有大雨(强连阴雨),极少有暴雨,兰~托为少雨区。
形成暴雨的环流形势:盛夏经向型、盛夏纬向型。
影响黄河流域的三个大气团:极地冷高压、青藏高压、副高。
主要降雨天气系统:地面多为冷锋,高空多为切变线,西风槽、低涡,三合点,和台风(倒槽)等暴雨发生的时间主要在6~9月。
上游大雨一般7、9两月出现的机会较多,8月份出现的机会较少。
黄河上游降雨特点:面积大、历时长、雨强小,强连阴雨;一次降雨仅有个别站日雨>50mm。
黄河上游生态水文特征变化及降水量分析
作者:文文, 畅成喜, 潘祖莹
作者单位:黄委上游水文水资源局
刊名:
城市建设理论研究(电子版)
英文刊名:ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年,卷(期):2012(29)
本文链接:/Periodical_csjsllyj201229126.aspx。