黄河内蒙古头道拐断面形态变化及其对水沙的响应

根据黄河上游位于弯曲一顺直过渡段的头道拐断面的多年实测水文、泥沙数据和断面资料,分析了断面对上游一系列水利工程在时间尺度上的调整响应过程.结果发现,头道拐断面的形态变化强烈受到上游水库运行的影响,在一系列水库投入运行后,河床粗化现象一直持续到三湖河口断面以下.头道拐断面悬移质泥沙中值粒径在水库运行后表现为先增大,然后减小,最后再增大的三阶段性特征,并且自1986年龙羊峡与青铜峡、刘家峡等水库联合运用以后,该三阶段性特征的变化幅度明显较只有青铜峡、刘家峡水库单独运行时段(1969-1986年)小.另外,自1987年以来,头道拐断面河道的横向摆动速率大幅减小,断面形态及位置趋于稳定,有利于当地百姓正常的生活和生产.     

全球气候变化对黄河流域天然径流量影响的情景分析

本文从干旱指数蒸发率函数出发,以HadCM3 GCM对降水和温度的模拟结果为基础,在IPCC不同发展情景下,分析了未来近100年内黄河流域天然径流量的变化趋势。研究结果表明,在不同气候变化情景下,多年平均年径流量的变化随着区域的不同而有显著差异,其变化幅度在-48.0%²03.0%之间。全球气候变化引起的多年平均天然径流量的变化从东向西逐渐减小。就黄河流域而言,2006²035年、2036²065年、2066²095年A2情景下（人口快速增长、经济发展缓慢）多年平均天然径流量的变化量分别为5.0%、11.7%、8.1%,B2情景下（强调社会技术创新）相应的变化分别为7.2%、-3.1%、2.6%。     

闽江流域竹岐站年平均流量时间序列的混沌特征分析

以闽江流域控制水文站竹岐站1936—2004年年平均流量的时间序列重构相空间,计算饱和关联维D2与Kolmogorov熵的稳定估计值.结果表明竹岐站年平均流量变化具有明显的混沌特性;相空间吸引子的关联维为5.14,至少需要设立6个独立变量建立竹岐站年平均流量的系统模型;当D2趋于稳定时饱和嵌入维数等于7,说明重构相空间所需要的最小嵌入维数为7;Kolmogorov熵的稳定估计为0.155,即系统的平均可预报时间约为6～7 a.     

科尔沁沙地夏秋(6—9月)季不同类型沙丘土壤呼吸对气温变化的响应

 通过测定分析了科尔沁沙地6—9月不同生境（固定、半固定和流动沙丘）土壤呼吸速率的日动态、月际动态及其对气温变化的响应。结果表明：测定期平均土壤呼吸速率在各生境间存在显著差异,其大小为固定沙丘（2.35 μmolCO₂·m^-2·s^-1）＞半固定沙丘（1.67 μmolCO₂·m^-2·s^-1）＞流动沙丘（1.06 μmolCO₂·m^-2·s^-1）;指数模型能够较好地揭示不同生境土壤呼吸对气温变化的响应,但土壤呼吸的月际动态与气温变化不完全同步;各生境土壤在高温环境下的Q10值(土壤呼吸对温度敏感程度)普遍低于低温环境下的Q₁₀值;固定、半固定和流动沙丘基于气温月际变化的Q₁₀值分别为2.34、1.99和1.31,表明不同的植被状况和土壤性质会影响到土壤呼吸对温度变化的敏感程度。     

流域水资源利用的极化程度研究——以黄河流域为例（英文）

水资源过度利用对流域水资源实现可持续利用及生态环境具有很大的影响,量化水资源的开发利用程度对水资源合理利用具有重要的指导作用。基于此,本文提出了水资源利用极化概念旨在定性分析水资源利用是否存在超采;依据ER指数、TW指数以及方差的偏离度构建水资源利用极化指数模型,用来量化水资源利用的超采程度。并以黄河七个二级流域区为例,分别计算了地表水以及地下水资源可利用量、超采量、极化指数。结果显示:2012年黄河流域地表水资源可利用量为344.9亿m~3,占地表水资源总量的56.21%;地下水资源可利用量为58.4亿m~3,占地下水资源的58.74%。而且在黄河流域中下游水资源极化严重,其中黄河兰州至头道拐流域、龙门至三门峡流域段极化度最高,极化指数分别为:19.88、11.81。龙羊峡以上以及头道拐至龙门段不存在极化现象。总体而言,黄河流域水资源利用极化指数是7.95。水资源利用极化度的计算可为黄河流域水资源可持续利用提供重要的理论支撑。     

北京山区建设用地扩展空间分异分析

根据目前描述建设用地扩展空间分异所用各种指数,结合山区扩展实际情况,提出了扩展程度指数的概念。并基于土地利用详查和变更数据,测算了1993¹996,1996¹999,1999²002三个不同阶段山区建设用地的扩展变化率、扩展强度和扩展程度等指数,分析了北京山区不同类型建设用地的扩展特征及其空间差异。结果表明:20世纪90年代以来,北京山区的建设用地发生了剧烈变化,建设用地扩展程度逐年增强,郊区城市化正向远郊区扩散。山区尚处于城市化的初级阶段,建设用地扩展存在不规则性,区域差异明显。扩展变化率、扩展强度和扩展程度等指数的结合使用更全面准确地描述了山区建设用地扩展及其空间分异状况。     

黄河流域近50年降水变化趋势分析

本文简要分析了黄河流域降水空间分布规律,用非参数检验方法（Mann-Kendall法）对流域内77个气象站近50年的降水资料进行了年月降水序列趋势检验,并用线性回归方法与其进行了比较。结果表明,对于年降水序列,有65个气象台站呈现下降趋势,典型月（包括1月、4月、7月、10月）中4月、7月和10月对年降水下降趋势贡献较大,但其趋势空间分布情况存在差异。对于所有月降水序列,全年4⁵月以及7¹2月降水呈现下降趋势。而其趋势空间分布,黄河上游北纬35°以南地区除7⁹月外其余月份降水呈现增长趋势。渭河上游及呼和浩特地区降水趋势随月份时有变化,流域内其他地区降水则呈减少趋势。对比两种方法,Mann-Kendall方法在冬季（12月至次年2月）的检验结果中无变化趋势气象站数明显多于线性回归方法,且后者估计出的趋势变化幅度略大于Mann-Kendall方法所估计出的结果。     

区域差异测度方法与评价

在分析了变异系数、基尼系数、综合熵指数、塞尔指数和艾克森指数等不同区域差异测度方法在构造上的差异之后,通过计算不同测度方法所描述的1980²002年间我国农村人均纯收入差距的变动轨迹,发现它们对较长时段不平衡性变动的描述是比较一致的,但对较短时段存在差别;对不同测度指数的进一步分解,从理论和实际应用两方面探讨了不同测度方法的适用范围及其在区域差异分析中的优势和局限。     

NaCl胁迫对骆驼蓬幼苗液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性的影响

 研究了不同浓度NaCl胁迫对骆驼蓬幼苗Na⁺、K⁺含量及液胞膜H⁺-ATP酶(H⁺-ATPase)和H⁺-焦磷酸酶(H⁺-PPase)活性的影响。结果表明,NaCl胁迫浓度的增加使骆驼蓬幼苗根、叶中的K⁺含量下降,Na+含量和Na+/K⁺比及K⁺对Na⁺的吸收和运输选择性增高;根、叶液胞膜H⁺-ATPase和H⁺-PPase活性升高,H⁺-ATP酶耦联比率无显著变化;根液胞膜依赖ATP和PPi的质子泵活性及Na⁺/H⁺逆向转运活性先升后降,叶依赖ATP的质子泵活性及Na⁺/H⁺逆向转运活性升高,依赖PPi的质子泵活性先升后降。说明液泡膜H⁺-ATPase和H⁺-PPase驱动的质子泵和Na⁺/H⁺逆向转运活性对Na+在液泡内的积累及其骆驼蓬的耐盐性起重要作用。     

19562000年中国潜在蒸散量变化趋势

利用1956²000年全国580个气象站的逐月气候资料,采用FAO推荐的彭曼-孟蒂斯公式计算潜在蒸散量,对中国及十大流域这45年的潜在蒸散量时空分布特征和变化趋势进行了分析,并采用偏相关分析方法,对造成潜在蒸散量变化的主要气候影响因子进行了探讨。结果表明:45年中除松花江流域外,全国绝大多数流域的年和四季的潜在蒸散量均呈现减少趋势,南方各流域（西南诸河流域除外）年和夏季潜在蒸散量减少趋势尤其明显。1980²000年和1956¹979年两时段多年平均年潜在蒸散量差值表明,我国大部地区1980²000年时段较前一时段减少,山东半岛、黄河和长江源区、西南诸河的中西部以及宁夏等地则增多。分析还表明,全国及大多数流域的年和四季潜在蒸散量与日照时数、风速、相对湿度等要素关系密切,但这45年日照时数和/或风速的明显减少可能是导致大多数地区潜在蒸散量减少的主要原因。     

Chaotic characters of the Yellow River Basin based on the sediment time series: An attempt to integrated research in geography

The sediment content of the Yellow River is resulted from the interactions of natural, economic, and social factors, so it includes some evolutive information of the Yellow River Basin system. Sediment contents from 1952 to 2007 on Toudaoguai, Tongguan, Huayuankou and Lijin sections along the river are chosen as the study time series, and correlation dimensions (D2), Kolmogorov entropies (K2), and Hurst indexes (H) of the time series were calculated. Correlation dimensions on Toudaoguai, Tongguan, Huayuankou, and Lijin sections are 3.24, 5.69, 6.57 and 7.34 respectively, and the Kolmogorov entropies are 0.13, 0.37, 0.40 and 0.38 respectively, which indicates that the systems controlled by different sections along the Yellow River are chaotic systems and the chaotic degrees increase gradually from the upper to lower section. The average predictable period of the sediment contents is 8 years on Toudaoguai section and 3 years on the other sections with the reciprocals of the Kolmogorov entropies. The more obvious the chaotic degree is, the shorter the average predictable period is. Hurst indexes on the sections are above 0.5, with the maximum of 0.86 on Tongguan section and the minimum of 0.68 on Toudaoguai section, which indicates that the time series have persistent trends in the average predictable period. Eight state variables and two control parameters are necessary to construct the dynamic model of the Yellow River Basin system.     

黄河流域泥沙时序混沌特征——地理学综合研究的一种尝试(英文)

The sediment content of the Yellow River is resulted from the interactions of natural, economic,and social factors,so it includes some evolutive information of the Yellow River Basin system.Sediment contents from 1952 to 2007 on Toudaoguai,Tongguan,Huayuankou and Lijin sections along the river are chosen as the study time series,and correlation dimensions(D2),Kolmogorov entropies(K2),and Hurst indexes(H)of the time series were calculated.Correlation dimensions on Toudaoguai,Tongguan,Huayuankou,and Lijin sec...     

黄河流域“五位一体”综合评价体系建构与空间差异研究

以黄河流域116个地级市为研究单元,建构了由经济、政治、文化、社会和生态等维度构成的“五位一体”综合评价体系。运用组合权重法、加权TOPSIS法对各细分维度和综合发展进行空间差异分析,基于耦合协调模型和空间自相关法对耦合协调性和空间集聚性给予实证研究。结果表明：（1）“五位一体”综合发展在黄河流域呈现东南高、西北低的空间格局,高等、中高等地市多分布于流域东部的山东、河南大部及四川东南部,而流域西北众多地市则因自然环境恶劣、人口分布稀疏、经济基础较差等,综合发展为中等或较低水平。（2）细分维度上,黄河流域各地市间经济维度差距较大,生态维度差距较小。此外,五大细分维度呈现出较大的空间形态差异。（3）协调发展上,黄河流域多数地市“五位一体”耦合程度较低,维度间协调发展潜力较大。（4）空间集聚上,黄河流域各地市在五大细分维度上均存在较强的空间正相关,集聚程度为政治维度>文化维度>社会维度>生态维度>经济维度。     

黄河流域产水产沙、输移和沉积系统的划分

根据Schumm提出的河流系统的理论对黄河流域地貌系统进行了划分。结果表明 ,整个黄河流域地貌系统可以很明确地分为产水产沙系统、输移系统和沉积系统 ,其模式与Schumm的理想流域模式非常吻合 ,同时又表现出其特殊性。以河口镇为界 ,黄河流域上游和中下游两部分分别具有对应的产水系统、产沙系统和河道输移系统 ,各子系统处于动态变化过程中 ,存在一种强耦合关系 ,这种特点主要是由黄河流域的历史发育过程决定的。     

流量沿程变化的不平衡输沙含沙量过程预报方法

本文从水沙运动机理出发,将简化的一维不平衡输沙模型与假定河道水量调节为线性水库式调节前提下推导出的河道流量沿程变化模型相结合,建立了冲积性河流含沙量过程预报模型。并利用花园口—夹河滩河段以及龙门—潼关河段水沙资料对模型的模拟效果进行了检验。结果表明,由于模型考虑了流量沿河道纵向上的变化,而使模型的模拟预报效果较单一的一维恒定均匀流不平衡输沙模型有明显改善,含沙量模拟预报效果较满意。     

50年代以来黄河下游河道的萎缩及其原因*

根据黄河下游7个控制断面的深泓高程、平均河底高程、滩槽高差及过水断面面积的历年变化,可以看出黄河下游河道的萎缩过程,大型水利工程的运用及引黄灌溉加速了下游河道的淤积和萎缩。     

黄河下游河道输沙功能的时间变化及其原因

以输出某一河道的泥沙总量与进入这一河道的泥沙量之比来定义河道输沙功能,以此为指标研究了黄河下游输沙功能的时间变化。研究表明,近50年来黄河下游河道输沙功能表现出随时间而减小的明显趋势。在总的减小趋势中,由于水库运用方式与下游水沙组合的不同,河道输沙功能指标具有明显的差异,可以划分为6个阶段。1986¹997年,由于降水偏少,且人类大量引水,黄河下游进入连续枯水的水文系列,河道萎缩,输沙功能迅速降低,此时段中输沙功能指标的时段平均值为0.62,为有水沙记录以来最低的时期。对于黄河下游输沙功能指标与流域因子和河道特性因子的时间变化系列进行了比较,以揭示输沙功能减小的原因。结果表明,黄河下游河道输沙功能指标与流域平均年降水量、兰州站和三门峡站汛期径流占年径流百分比、游荡段典型断面平滩水位下断面面积、花园口站和高村站水面比降等因子有同步减小的关系,并随流域水土保持面积、人类引水量及其占天然径流量比率的增大而增大,说明这些因子的变化导致了黄河下游输沙功能的减弱。     

淮河流域洪涝变化吸引子维数研究

淮河流域洪涝序列的功率谱表现出了较好的混沌谱特征,这是序列呈分形结构的内在原因。洪涝序列及其不同平滑序列的关联维数表明,序列平滑程度越大,关联维数越小,关联维数反映了序列所在系统的层次,是系统结构复杂性的重要量度,是 系统建模所需独立变量的控制参数。要恰当地描述淮河流域洪涝发生系数,需构造至少５个状态变量的动力学系统。     

黄河下游生态需水量及其估算

通过分析黄河下游1958－2000年实测生态可用水，探讨生态需水量内涵，根据黄河特殊性及黄河生态需水量的研究现状，将维持和保护河流功能的黄河下游生态水量分为污期输运水量和非汛期生态基流量，在平滩流量输运能力最强的前提下，估算黄河下游汛期输运水量为80－120亿m^3，根据实测资料估算作为黄河下游水量控制断面花园口水文站和作为河口地区水量控制断面利津水文站的非汛期生态基分别为80－100亿m^3和50－60亿m^3，同时指出对黄河下游水沙调控和黄河流域水资源“准市场”的形成，是黄河下游生态需水量实现的保证。