变化环境下渭河流域水文干旱演变特征剖析

环境变化影响区域水资源的可持续开发利用,导致水文过程出现非平稳特征,需发展非平稳水文干旱评估方法。选取渭河流域为研究区,依据流域内2个水文站、62个雨量站和24个气象站1961-2013年数据,基于可变下渗容量模型定量分离气候变化和人类活动对径流衰减的贡献;采用标准化径流指数（Standardized Runoff Index, SRI）剖析水文干旱时空演变特征;提出多种SRI参数化方案,对比评定各方案表征非平稳干旱的合理性以及环境变化对干旱演变的影响作用。结果表明:自1991年以来渭河流域年径流量呈显著衰减趋势,人类活动是径流演变的主要因素,对咸阳和华县站径流量变化的贡献率分别为-66.7%和-71.0%;时变参数方案计算的干旱指数能合理重建历史水文干旱序列;人类活动是渭河流域1991年以来短历时水文干旱发生的主导因素,气候变化主要影响长历时旱涝的演变趋势。     

变化环境下渭河流域水资源演变规律分析

渭河是黄河最大的支流,它是黄河中下游主要洪水来源区之一,也是黄河主要的产沙区之一.伴随气候变化、人类对水资源的开发利用活动加剧、大规模水土保持工程建设以及其他人类活动影响,渭河流域水资源的演变规律发生很大的变化.本文基于水资源二元演化模型研究了渭河流域的水资源演变规律,分析的水资源演变规律不仅包括狭义水资源,还包括广义水资源.本文所指的狭义水资源就是传统的水资源,即地表、地下水资源;广义水资源不仅包括狭义水资源,还包括直接为人类和生态系统所利用的降水.对1956～2000年渭河流域水资源演变过程进行了模拟,模拟结果表明,主要受降水减少和人类活动影响,1980～2000年地表水资源比1956～1979年衰减了7.3%,不重复地下水资源增加了20.2%,狭义水资源量减少了2.1%,直接为人类和生态系统所利用的降水减少了1.9%,广义水资源减少2.0%.考虑社会经济用水变化和土地利用变化,本文还预测了2020年水资源的演变趋势.经预测,2020年地表水资源量为81.6亿m3,比2000年少3.20亿m3;不重复地下水资源量为24.62亿m3,比2000年少0.28亿m3;狭义水资源总量为106.21亿m3,比2000年少3.48亿m3;直接为人类和生态系统所利用的降水为487.16亿m3,比2000年多3.05亿m3;广义水资源量为593.37亿m3,比2000年少0.43亿m3.     

山西省辛安泉域岩溶水资源量评价及合理配置

辛安泉是我国北方岩溶大泉,根据1956～2000年和1980～2000年两个水文系列,利用排泄量法对泉域的天然资源量进行了评价;采用最枯月水资源量分析法、泉水流量衰减法和频率分析法对可采资源量进行计算比较;同时采用补给量法对泉域岩溶水资源量进行了校核。经分析评价得出辛安泉域多年平均天然资源量10.25m3/s是有保证的,水资源可开采量为7.22m3/s,并对泉域水资源的合理配置提出了建议。     

中亚地区干旱变化及其影响分析

全球变暖加剧了中亚地区的干旱威胁,使得因干旱引发的水资源短缺、生态退化及跨境河流争端等问题更加突出。研究显示：过去半个多世纪,基于帕默尔干旱指数表征的中亚地区干旱程度整体变化趋势不显著,但伴随着区域的高温波动,中亚地区帕默尔干旱指数自2000年以来呈现明显下降趋势,约65%的区域表现为干旱化程度加剧,且在未来共享社会经济路径下中亚地区干旱强度持续增强。设计“去趋势”数字试验定量解析干旱指标对气候变化中各项因子的敏感性,发现气温对中亚干旱化趋势影响较大,降水变化加大了干旱的变率。从不同干旱亚类来看,中亚地区极端干旱区和干旱区面积以0.02×10⁴和0.22×10⁴km²/a的速率增加,主要集中在新疆塔里木盆地北缘和哈萨克斯坦南部等地区。同时,平原荒漠区的植被蒸腾和土壤水耗散量加大,浅层土壤含水量（0～10和10～40 cm）分别约有84%和81%的区域表现为下降趋势,导致一些依靠地下水和土壤水维系生存的、抗旱性弱的浅根系荒漠植物衰亡,生态农业干旱加剧,且水文干旱呈更加复杂的态势,研究结论为中亚地区水资源规划管理和生态保护提...     

世界水资源正面临严重危机

根据世界资源研究所前不久出版的《世界资源1990～1991年》一书中的最新调查结果,世界的水资源在质和量两方面都面临着日益严重的危机。该报告是世界资源研究所在联合国环境规划署、联合国开发计划署的协助下作出的有关全球环境、资源的报告书。每两年出版一次。这次报告书的重点是水资源、热带雨林、地球转暖和拉丁美洲等4个问题,对现状进     

1951～2005年海河流域汛期降水量的时空变化特征分析

本文根据<海河流域汛期10区域旱涝预报物理模型>的分区标准,对1951～2005年海河流域的9个分区和全区的汛期(6～9月)降水量和干旱洪涝的时空变化和年际变化特征做了深入的统计分析和研究.在近55年来.海河流域的9个流域性多雨洪涝和大涝年有2/3集中在1954～1964年的11年中,1965～2005年的41年只有3个洪涝年.在1991～2005年的近15年中,有11年汛期较常年同期偏少,只有1995～1996年发生了洪涝.本文通过图表能够使读者比较清楚地了解和掌握海河流域9个分区和全区性洪涝和干旱的变化规律,更好地合理利用海河流域的宝贵水资源.     

山东省年降水量系列代表性及多年变化的初步分析

利用长系列雨量站和山东省1916～2000年年降水量资料，采用数理统计法．对山东省1956～2000（45）年、1956～1979（24）年、1971～2000（30）年和1980～2000（21）年四个短系列年降水量的系列代表性．做出了初步的分析与评价，并分析了山东省年降水量的多年变化，对山东省水资源评价和水资源综合规划具有参考价值。     

淮北市区干旱年份缺水机率分析与供水应急对策

对淮北市区偏枯、枯水年与持续干旱年份出现的机率及其缺水程度进行了分析,偏枯年份 7～8 年一遇,枯水年份 11～12 年一遇,持续干旱年每 9～10 年一遇.尽管考虑节水措施,偏枯年份的 2010、2030 水平年,市区缺水分别为 0.89 亿 m3、1.58 亿 m3,枯水年份的 2010～2030 水平年,缺水量 1.40～2.19 亿 m3.持续干旱年末年缺水程度高达 95%～115 %.针对上述干旱缺水的严峻局面,提出干旱期调整用水秩序、强化节水、以及开发建设备用水源地等应急对策.     

白城市洪水资源的特点及利用实践

白城市1998年的特大洪水与进入2000年以后连续严重干旱,给经济发展造成巨大的影响。就洪水资源利用的意义和洪水资源的特点做了详细的介绍,并计算了嫩江、洮儿河和蛟流河等四条河流洪水资源可利用量,最后提出对于洪水资源利用工程是基础、科学是前提等几条实践经验。     

铁岭市干旱灾害现状及其防御措施探讨

近年来,部分地区干旱及持续干旱现象严重,在一定程度上制约了生产生活及经济社会发展,造成直接或间接经济损失受。综合阐述干旱成因、特点、危害,通过对铁岭市某年干旱情况调查数据,分析铁岭市干旱现状、产生原因,了解干旱演变趋势及带来的多重危害。提出抗旱工程及非工程措施,加强抗旱认识、加大抗旱资金投入、完善抗旱制度体系建设,做到合理配置利用水资源,保障经济社会的可持续发展。     

IPCC AR4多模式对中国地区干旱变化的模拟及预估

使用中国地区温度、降水格点观测数据以及多模式集合平均数据,计算了帕尔默干旱指数(Palmer Drought Severity Index),评估了全球气候模式对中国地区1961—2000年干旱变化特征的模拟能力,预估了SRES A1B情景下在2011—2050年干旱的可能变化.结果表明:对于衡量干旱变化特征的干旱频率、持续时间、干旱面积等几个指标,整个中国地区区域平均的模拟值与观测值较为符合;模式能够模拟再现西北地区的干旱变化特征,模拟的干旱程度在华北地区偏弱、长江以南地区偏强.2011—2050年SRES A1B情景下,中国地区表现为持续的干旱化趋势;总体干旱面积和干旱频率持续增加,其中极度干旱的持续增加占主要作用.从EOF分析结果看,未来40a中国地区以整体干旱分布型为主.     

风险管理是干旱管理的发展趋势

对我国干旱管理现状进行了分析,指出了存在的问题,介绍了抗旱工作要从被动抗旱向主动防旱、科学防旱转变的趋势,并从应急抗旱向常规抗旱和长期抗旱转变的科学管理理念出发,提出我国的干旱管理方式应该从现行的危机管理向风险管理转变,并重点介绍了干旱风险管理的几个主要方面:干旱期的水资源管理、干旱早期预警和干旱预案.     

自然界水循环中的水量平衡原理与干旱研究

概述了国际、国内干旱研究概况。指出区域多年平均降水量的多少,反映了区域中水资源对生态、经济发展承载力的大小。农业生产中把防止土壤蒸发措施叫抗旱;水利建设中拦河筑坝、引水灌溉、凿井汲水,叫兴修水利抗旱救灾。因此干旱的实质是径流消退、土壤蒸发自然衰减并达到区域内水资源对生态和经济发展的承载能力下降到某一限度或阀值的称谓,如人们感官中的小旱、大旱等。根据径流消退公式和土壤蒸发衰减曲线,参照大风、地震研究方法,输入降水、逐日蒸发观测值,即可成功实现统一干旱标准的实时旱情监测。     

基于水库群预报调度的黄河流域干旱应对系统

为有效应对日益严重的流域干旱问题,有必要开展面向干旱全过程的黄河流域干旱应对系统研究。基于干旱演变过程设计了干旱指数,通过天气预报模型、回归分析等进行干旱、需水与径流预报;设置多年调节水库旱限水位,实现水资源年际补偿;识别洪水和泥沙分期特征,采用分期汛限水位增加洪水资源利用量;建立了梯级水库群协同优化调度模型,调配抗旱水源。算例结果显示:黄河流域干旱应对系统能够平衡年际间的干旱损失以避免重度破坏,与实际情况相比,在重旱的2014年增加抗旱水源22.40亿m^3。建立的干旱应对系统已应用于黄河流域抗旱实践,提升了流域应对干旱的水资源调控能力。     

霍城县地下水资源构成变化及驱动力分析

地下水资源构成变化及驱动力分析研究对于城市水资源的开发利用、发展规划及城市资源的管理具有实际指导意义。前人对新疆伊犁霍城县的研究多为当年水资源量，未涉及水资源构成变化的讨论。文章采用地下水均衡、数理统计及因子分析等方法，对霍城县近30年地下水资源构成变化及驱动力进行了定量研究。结果表明:1985—2014年霍城县地下水资源总体呈下降趋势，1985—1990年间为正均衡，2000—2014年演变为负均衡。同时地下水资源构成发生了深刻变化，从水均衡法得到河道和渠系入渗补给显著减少，田间入渗补给量持续增加，泉水排泄量减少22.85%，人工开采量增加15.2%；从因子分析法对比出1985—2000年较2000—2014年，水资源构成项中的主要成分与水资源总量的正负相关性发生了改变。泉水排泄量、河道入渗量、水库入渗量与水资源总量的相关性由负相关变为正相关，田间入渗补给及人工开采由正相关变为负相关；水均衡法和因子分析法对地下水资源构成变化分析结果呈现较高的相关性，结果表明人类活动对地下水资源构成产生深刻影响，是造成霍城县地下水资源变化的主要驱动力，其中灌溉面积不断增大的同时，改进灌溉方式提升灌溉水利用系数，使得田间入渗量增加速度较为平缓。人工开采使地下水位持续下降，造成泉水资源量呈阶段性衰减，同时研究区地下水位重新分布，灌溉面积及灌水总量增大，使得蒸发量增大。故而针对各驱动力提出相应节水措施对指导当地水资源的可持续利用有着重要意义。     

第七届世界水资源会议召开

第七届世界水资源会议于1991年5月13～18日在摩洛哥首都拉巴特举行。这次会议的主题是“21世纪持续发展中的水资源问题。”     

水资源开发利用中的环境地质灾害及防治对策

分析了我国水资源危机与环境地质灾害产生的原因，指出由于地下水超采引发的主要环境地质灾害问题，最后探讨了对确保水资源合理开发与持续利用的对策。     

基于模糊识别模型的辽阳市水资源承载力研究

选择2016年为承载力研究基准年,通过分析水资源负载指数和承载指数,对辽阳市2010～2016年的水资源承载力状况利用模糊识别模型进行了综合评价。研究表明:辽阳市下辖的灯塔市水资源负载指数明显大于其他区域,辽阳市近几年水资源承载力呈现出上升趋势,整体处于可承载状态,仍具有较大的发展潜力;在干旱条件下,规划年水资源出现超载现象,研究成果可为该区域水环境治理和水资源管理规划提供一定参考。     

西北四省(区)2000年的水资源足迹

水资源足迹是如实反映人类对水资源消费利用的新概念,能深刻揭示社会经济系统对水资源的消费,为干旱缺水地区水资源科学管理提供了一个新视角.提出了水资源足迹的概念和衡量方法,引进了虚拟水概念,简要介绍了产品虚拟水计算方法,并以新疆、青海、甘肃和陕西为例,计算分析了2000年各省水资源足迹.结果表明,2000年西北四省(区)总的水足迹是为613.3×108m3,人均水足迹为712.3m3·人-1·a-1和1952L·人-1·d-1,高于统计的水资源利用量.以虚拟水概念为基础的水资源足迹更真实地衡量了社会经济系统对水资源的消费利用状况,为解决区域水资源短缺和创新水资源管理体制提供了新思路,产品形式的虚拟水贸易是平衡水资源赤字、维持区域水安全的有效工具.     

黄河上游连续枯水段分析与设计检验

本文根据实测、调查、历史和模拟生成四种水文资料,对黄河上游年径流的干旱持续现象,进行了综合分析论证。结果表明,黄河上游干旱持续现象是明显的,1922～1932年连续11年枯水段是存在的。利用水文模拟技术生成的系列,对各种不同干旱持续长度的年径流,进行了频率分析,并对具有多年调节水库的龙羊峡水电站的水能规划设计进行了合理性检验。认为1922～1932年连续干旱的程度特别严重,其重现期远较过去的估值为高。运用本研究成果,分析龙羊峡水库和电站的运行设计,可以取得更大的水能和综合利用效益。