湟水流域近50年降水量变化规律研究
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黄土高原近50年降水量时空变化特征分析王利娜;朱清科;仝小林;王瑜;陈文思;卢纪元【摘要】为了揭示黄土高原近年来降水量的时间变化和空间分布特征,以黄土高原区域及周边72个气象基准站1961-2012年52 a逐日降水资料为基础,通过泰森多边形法将各雨量站的降水量展布到整个区域,采用M-K趋势检验法分析年降水的年际、年内时空变化特征.结果显示:(1)黄土高原年降水量时间变化呈缓慢下降趋势,UFK曲线小于0且没有超出置信线.空间上整体呈下降趋势,出现阳泉、榆社站两个显著减少中心,β值分别为-3.3 mm·10a-1和-2.1 mm·10a-1.(2)黄土高原春季多年平均降水量整体呈不明显下降趋势,1961-1963年与1966-1987年降水量呈减少趋势,1963-1966年与1987-2012年呈增加趋势.空间上西部、北部地区大部分呈增加趋势,五台山增加幅度最大,β值为2mm·10a-1.(3)夏季多年平均降水量呈明显下降趋势,2008年左右为突变点,2008年以后降水量下降显著.空间上整体呈下降趋势,较明显的减少中心有环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值分别为-0.9、-0.9、-0.8、-0.8 mm· 10a-1和-0.8 mm· 10a-1.(4)秋季多年平均降水下降趋势显著,空间变化与夏季类似,减少中心依然是环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值均为-0.8 mm· 10a-1.(5)冬季多年平均降水量整体呈明显上升趋势,空间上降水变化呈缓慢上升趋势,最大上升中心华山,β值仅为0.95 mm· 10a-1.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2016(034)003【总页数】7页(P206-212)【关键词】降水量;时空变化;M-K检验法;黄土高原【作者】王利娜;朱清科;仝小林;王瑜;陈文思;卢纪元【作者单位】北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;延安市退耕还林工程管理办公室,延安 716000;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083;北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】S161.6黄土高原是中国乃至世界水土流失最为严重的地区之一[1],大气降水既是黄土高原地区水分的主要补给来源,又是产生土壤侵蚀的重要因素,降水量与降水强度的变化决定水土流失发生的强度和影响范围。
永安市近50年降水变化特征分析作者:王丹平潘志玲罗苑苗来源:《农业灾害研究》2020年第03期摘要利用永安国家基准气候站1969—2018年降水资料,分析总结了近50年降水变化特征。
结果表明:永安市年降水量呈下降趋势,气候倾向率-7.6mm/10年,在1975年及2018年发生突变。
一年中降水集中在3—6月,5月为降水量峰值;降水时段集中在春季,春季降水占50%以上,呈显著下降趋势,是导致全年降水下降的直接原因。
1969—2018年有11年降水异常度较大,大部分年份发生较明显的ENSO事件,说明厄尔尼诺或拉尼娜现象发生时伴有降水非正常年份。
关键词降水;变化特征;异常度;MK检验中图分类号:S161.6文献标识码:A文章编号:2095-3305(2020)03-091-02DOI:10.19383/ki.nyzhyj.2020.03.038近百年来,受全球变暖影响,中国年平均地表温度升高幅度为0.5~0.8℃,略高于全球气温平均升高幅度。
气候变暖将会使全球大气环流发生改变,区域降水量也將随之发生变化。
中国气候变化研究是气候学界非常关注的重要问题,降水作为关键要素更是受到高度重视[1-3]。
永安市地处福建省中部偏西,居于武夷山脉和戴云山脉过渡地带,气候温和,四季分明,光照充足,雨量充沛,自然环境良好,具有季风气候和山区气候特征。
由于地处山区,暴雨时常发生,引发山洪、泥石流等灾害发生[4]。
因此分析永安市近50年降水变化特征,对农业生产和防汛抗旱具有一定指导意义。
1资料与方法采用永安国家基准气候站1969—2018年逐月降水作为研究资料,四季按福建省季节划分标准,即3—6月为春季、7—9月为夏季、10—11月为秋季、12月至翌年2月为冬季。
多年平均降水取1969—2018年降水平均值。
运用线性倾向分析、趋势分析、降水距平百分率及Mann-Kendall非参数检验法分析降水变化基本特征。
2降水变化特征分析2.1年降水量变化特征近50年永安市降水量波动幅度较大,呈振荡变化趋势(图1)。
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。
青藏高原降水变化特征研究李亚琴广西柳州市气象局摘要青藏高原作为全球气候系统中的一个典型单元,它对全球气候变化的响应具有敏感性和强烈性。
基于青藏高原135个台站1982~2001年的降水资料,利用EOF展开方法,分析青藏高原地区年降水和四季降水变化的空间分布和时间演变特征及趋势变化,得出高原北区(青海地区)与南区(西藏地区)的年降水以南北反相变化为主。
近20年来,青藏高原北区年降水量与汛期降水量均呈减少趋势,南区年降水量与汛期降水量均呈增加趋势,青藏高原年降水的分布自雅鲁藏布江河谷向西北逐渐递减,雅鲁藏布江下游地区降水最多,柴达木盆地西北部降水最少平均年降水量仅17.6mm。
青藏高原的雨季与干季分明,降水大多集中在5~9月。
80年代高原南部的雅鲁藏布江流域降水为负距平,高原中部、北部和川西绝大多数站点降水为正距平;90年代高原中部、南部降水为正距平,高原北部和川西多数站点表现为负距平。
关键词:青藏高原;降水;EOF;变化特征;趋势分析1引言1.1 课题背景在全球气候变化的大背景下,区域气候的变化特征、响应机制及其所带来的影响等成为科学界研究的热点。
青藏高原作为全球气候系统中的一个敏感地区,它的气候变化有着重要的意义。
青藏高原位于我国西南,广义的青藏高原是指海拔在3000m以上的区域。
其东西相距3000km,南北最宽处约为1600km,面积达2.9×106km2。
研究表明,高原高大整体能产生显著地动力作用和热力作用【1-3】,不但对东亚和北半球环流有重要影响,而且在夏季还可以影响到赤道以南【4】。
进一步研究发现高海拔地区比低海拔地区对全球气候变化反应更敏感、强烈。
如青藏高原气候变化的位相比我国东部位相提前【5-7】。
研究还发现,青藏高原的气候变化对中国乃至世界气候变化具有指示性意义。
高原降水变化在其气候变化中又占有着特别的地位。
就高原本身而言 ,青藏高原大部分地区属半干旱、干旱区 ,高原生态系统十分脆弱 ,特别是高原西部地区 ,降水对生态系统有着重要意义;另一方面,青藏高原被誉为亚洲的“水塔”,它是众多外流河,如长江、黄河、怒江、澜沧江、雅鲁藏布江的发源地,并且高原北部和西部的内流河则是当地重要的水资源。
1 工程概况1.1 建设背景南门峡四支渠灌区工程为青海省引大济湟湟水北干渠一期工程的一部分。
北干渠在互助县境内补水注入南门峡水库,利用原南门峡水库西干渠作为四支渠的前半段,前段总长27.8km。
渠道设计流量2.0 m3/s,加大流量2.5 m3/s。
西干渠共布置支渠三条,控制灌溉面积4.02万亩。
湟水北干渠南门峡四支渠灌区工程区地区处西北内陆,远离海洋,属高原干旱、半干旱大陆性气候,其基本特征是:高寒、干旱,日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差大,冬夏温差小,气候地理分布差异大,垂直变化明显。
项目区内干旱缺水,多年平均降水量482.7mm,降水分配不均,年内变化较大,多年平均蒸发量为1215mm。
灌区植被稀疏,水土流失严重。
为土、回、汉民族杂居的纯农耕区,人口8500人。
工程区地处互助县贫困山区之一,自然环境恶劣,生存条件极差,人畜饮水困难,农民收入低且极不稳定,生活十分贫困。
西宁市北山与互助县接壤,而北山的荒山荒坡的绿化工作市青海省政府、西宁市政府为改善西宁地区以及湟水流域生态的一项重点项目,但由于灌溉多采用小型提灌站供水,灌溉面积有限,且泵站及压力管道年久失修,效率低,运行成本高,已无法保证现状的绿化用水要求,致使西宁市北山绿化发展缓慢,与改善西宁生态环境的要求还有很大差距。
通过续建供水工程,可以满足工程区工业用水,能够合理地开发利用有限的土地资源,进行集中规划,集中供电,集中供水,集中治污,从而提高土地、资金、人才、资源、信息等生产要素的利用效率,优化资源配置。
因此,加强灌区建设既是工业化进程的客观需要,也是体现建设节约型社会的宗旨。
项目建设符合湟水北干渠南门峡四支渠灌区工程区的总规划布局,本项目无大的工程地质、环境问题,项目的实施有利于该地区水土保持和环境卫生的改观,且建筑物的修建无大的技术问题,项目区建设条件良好。
项目的实施有利于该地区经济持续、稳定、健康发展,有利于保障地区的社会稳定。
因此兴建该项目时十分必要的。
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。
2019年⾼考地理考点16⽔资源及其合理利⽤考点16 ⽔资源及其合理利⽤考点热度★★☆☆☆1.⽔资源及其分布(1)现状:⽬前,⼈类⽐较容易利⽤的淡⽔资源,主要是河流⽔、淡⽔湖泊⽔和浅层地下⽔,储量只占全球⽔体总量的⼗万分之七。
(2)⽔资源的分布(3)我国⽔资源的现状①数量上:总量丰富,⼈均不⾜。
②时空分布不均衡空间:南多北少,东多西少时间:夏秋较丰富,冬春较贫乏2.⽔资源与⼈类社会(1)⽔资源的数量会影响经济活动规模的⼤⼩。
(2)⽔资源的质量会影响⼀个地区经济活动的效益。
(3)不同⽣产⼒条件下,⼈类对⽔资源的开发程度不同。
①科技⽐较落后的时代:主要利⽤河湖⽔。
②科技⽐较发达的近现代:⼤量开发利⽤浅层地下⽔,陆续开采深层地下⽔,还开发了海⽔淡化技术。
3.合理利⽤⽔资源(1)⽔资源短缺的原因①⼈类对⽔资源的需求量越来越⼤。
②⼈类活动排放的废弃物不断增多,导致⽔体污染,可⽤的⽔资源减少。
(2)⽔资源持续利⽤的措施①开源措施开渠引⽔,调节⽔资源的空间分布海⽔淡化、⼈⼯增⾬②节流措施改进农业灌溉技术提⾼⼯业⽤⽔的重复利⽤率【图⽂拓展】1.地球各纬度带的⽔平衡(降⽔量减去蒸发量)海洋上中低纬度⼤部分地区平均降⽔量远远⼩于蒸发量,呈现负值;⾼纬度地区蒸发微弱,呈现正值。
陆地各纬度带平均降⽔量皆⼤于蒸发量,呈现正值。
低纬度地区尤其显著。
2.⽔资源总量的影响因素⼀个国家或地区⽔资源总量的多少取决于两个因素:⼀是区域⾯积,⼀般来说,区域⾯积越⼤,集⽔范围越⼤,⽔资源总量越⼤;⼆是区域内的降⽔量和蒸发量,降⽔量越多,蒸发量越少,径流量越⼤,⽔循环越活跃,⽔资源总量越⼤。
考向⽔资源短缺的原因及措施1.⽔.⽔资源短缺的两种类型资源短缺的两种类型资源性缺⽔是指当地⽔资源总量少,不能适应经济发展的需要,形成供⽔紧张,如京津(华北)地区、西北地区、辽河流域、辽东半岛、胶东半岛等地区⽔质性缺⽔是⼤量排放的废污⽔造成淡⽔资源受污染⽽短缺的现象。
湟水流域近50年降水量变化规律研究
摘要:近年来,随着湟水流域经济水平的高速发展和产业调整。
水资源短缺问
题困扰现代流域发展。
文章依据1960~2010年近50年湟水流域降水量实测数据,运用多指标水文统计方法分析流域降水量年内、年际以及丰枯率等变化规律。
结
果显示:湟水流域降水的年内分配很不均匀,多年平均年降水量最大值出现在8月,最少是12月。
1~2月、11~12月降水量占全年的3%左右,汛期降水量占全
年降水总量的60-80%左右,形成干湿季分明的特点。
年降水量的变化幅度逐渐减小,丰枯程度有所变小。
关键词:湟水流域;水文分析;降水量;用水结构
1湟水流域概况
湟水流域位于青海省东部,地理位置介于东经100°54′~101°55′,北纬
36°13′~37°25′之间,东北和东南分别与海东地区的互助土族自治县和平安县毗邻,北至西北部与海北藏族自治州的门源县及海晏县接壤,南至西南面与海南藏族自
治州的共和县及贵德县相连。
湟水自西向东穿过青海省西宁市,流经过程支流由北、南两个方向汇入湟水,流域内部河流蜿蜒,山丘绵延[1]。
湟水各河川均为山丘环抱,山高陵广,沟壑众多,三面被祁连山支脉所围,
冈峦起伏,周围山地与腹部丘陵区为中更新世和马兰期后层黄土以及第三纪岩层
所覆盖,形成了深谷峁状低山丘陵的黄土地貌,并构成了特有的西宁、大通、湟
源等盆地,整个地形由南、西、北三面向东倾斜,境内最高点为拉脊山西段的野
牛山,海拔高程4898米,最低点在湟水干流小峡处,海拔高程2168米,垂直高
差2730米[2]。
流域属高原大陆性气候,其特点是气压低,冬无严寒,夏无酷暑,日照长,
雨水少,蒸发量大。
气温垂直变化明显,日差大,年差小,太阳辐射强,日照时
间长,光能丰富,夏季温和短暂,冬季漫长,雨量时空差异较大。
多年平均降水
量345mm,年最大蒸发量1315.9mm。
太阳辐射强,日温差大,无霜期短,冰冻
期长。
年日照时数2166~2860小时,且山区多于河川地区,年纪变化大于地域间
变化,年总辐射量市区达6123.70kJ/m2,气温垂直变化明显,随着海拔增高而递减,年平均气温0~6℃,极端最低气温-33℃(大通)。
风向多为东南风且随季节、昼夜有所变化,年平均风速1.6~1.9m/s之间,最大风速3.6m/s,随地区不同略有
差异[3]。
2降水量年内分配规律
大气降水是地表水和地下水资源的主要补给来源,在一定程度上反映了地区
的水资源状况[4]。
一个地区降水量的多少与引起降水的水气输入量、天气系统活
动情况、及水气来源有密切关系[5]。
根据湟水流域1960~2010年的多年平均降水
量等值线图,计算出湟水流域多年平均降水量,各分段多年平均降水量、降水深,见表1。
表1 湟水流域各水资源分区多年平均降水量
湟水流域降水的年内分配很不均匀,多年平均年降水量最大值出现在8月,
最少是12月。
1~2月、11~12月降水量占全年的3%左右,汛期降水量占全年降
水总量的60~80%左右,形成干湿季分明的特点。
根据区域内水文站及气象站多
年实测降水资料,对比分析降水的年内分配情况,结果见表2。
表2 西宁市雨量代表站典型年降水量月分配表
3降水量年际分配规律
湟水流域降水量年际变化较小,根据流域内降水代表站实测资料,点绘年降水量过程线、趋势线和五年滑动均值过程线图,从图上可以看出,年降水量的变化幅度逐渐减小,丰枯程
度有所变小。
根据年降水量趋势线图和五年滑动均值过程线分析,西纳川、湟中、西宁站降
水量没有上升或下降趋势;湟源水文站年降水量略有下降的趋势。
图1 湟源水文站年降水量趋势线图
图2 湟中气象站降水量趋势线图
图3 西纳川水文站降水量趋势线图
图4 西宁水文站降水量趋势线图
湟水流域年降水量频次分析中,将年降水量按经验频率分为:小于12.5%为丰水年,
12.5~37.5%为偏丰年,37.5~62.5%为平水年,62.5%~87.5为偏枯年,大于87.5%为枯水年五种
年型,枯水年频次一样,偏丰年,平水年的频次稍有差异,但基本接近。
按照丰水年:相应频率p<37.5%;枯水年:相应频率p>62.5%的标准,挑选出持续时间最
长且均值最大的连丰期和持续时间最长且均值最小的连枯期,并计算连丰期和连枯期的平均
年降水量及其与多年平均降水量的比值k丰和k枯。
分析结果见表3,连丰期在2~5年之间,k丰值在1.06~1.22之间,连枯期在2~3年,k枯值在0.78~0.90之间。
表3 代表站年降水量连丰期和连枯期分析表
4结论
随着国民经济的不断发展,城镇建设速度的加快和人口的增长,用水量不断增加,大量
工业废水和城镇生活污水排入河道,造成生态环境恶化,水量短缺,已严重影响和制约了该
流域工农牧业的生产和发展,缺水已成为流域一个最主要和最为显著的特征。
文章利用湟水
流域4个代表站近50年降水量实测数据分析其年内、年际及丰枯率的变化规律。
结果认为
流域多年平均降水年内分配很不均匀,最大值出现在8月,最小值为12月,汛期降水量占
全年降水总量的60~80%左右,形成干湿季分明的特点。
年降水量趋势线、五年滑动均值过程分析,西纳川、湟中、西宁站降水量没有上升或下降趋势;湟源水文站年降水量略有下降的
趋势。
丰枯率变化方面,连丰期在2~5年之间,k丰值在1.06~1.22之间,连枯期在2~3年,
k枯值在0.78~0.90之间。
研究结果对于流域制定水资源优化配置方案,协调好生活、生态、
生产用水合理性比例,促进水资源可持续利用都具有参考意义。
参考文献
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作者简介:
伍云华(1982-),男,重庆合川人,工程师,主要从事水文水资源研究、水文基建等工作。