高度城镇化背景下珠三角地区极端降雨时空演变特征

为分析城镇化发展程度与极端降雨变化之间的关系,选取珠江三角洲地区22个雨量站1973—2012年的小时降雨资料,利用空间分析、线性回归、滑动平均和Mann-Kendall趋势检验等方法,分析高度城镇化背景下珠三角地区极端降雨时空分布规律和变化特性,并解析暴雨雨型变化特征。结果表明:①珠江三角洲高度城镇化地区极端降雨量上升了44.3 mm/（10 a）,呈显著增加趋势,相邻其他地区则无明显变化,高度城镇化地区的前汛期极端降雨量显著增多是造成其年极端降雨量增加的主要原因。②珠三角地区暴雨雨型以单峰型为主,其中以雨峰在前的Ⅰ型暴雨占比最高,约为33.7%,高度城镇化地区Ⅰ型暴雨发生频率明显增加,易导致暴雨内涝事件增加,需加强高度城镇化地区防洪排涝工作。     

辽阳地区多年降雨特性的分析

在《辽阳市水资源评价》编写的基础上,利用等值线法对辽阳地区1956~2000年降水资料进行分析,深入研究辽阳地区多年降雨特性,系统分析降雨量时空分布、降雨量特征和变化趋势。得出降水量稀少,且面上分布不均匀,东部山区降雨量偏大、西部沿河平原降雨量偏小;年际变化以2~3年为短周期,8~14年的长周期性变化,丰枯年差异较大;总体呈减少趋势,且有1956~1979年偏多、1980~2000年偏少之阶段性特点,但减小幅度很小。     

金沙江下游及三峡段水文气象因子演变与响应的分析

对金沙江下游及三峡段3个水文站1954~2008年径流序列和2个气象站1951~2008年降雨、气温序列运用滑动平均法和Mann-Kendall法进行趋势性检验,利用有序聚类法、均值检验法分析突变性及小波分析法进行周期性诊断,并应用Pearson法对径流、降雨和气温的相关关系进行研究。研究表明:(1)研究区径流量的年内分配不均匀性和年际变化不显著。(2)金沙江下游段屏山站的径流量呈上升趋势,并在1997年发生突变,但该区域宜宾站的降雨量呈下降趋势并在1991年发生突变;三峡段寸滩站和宜昌站的径流量呈下降趋势,分别在1968年和2005年发生突变,同时该区域沙坪坝站的降雨量呈上升趋势并在1961年和1995年发生突变。(3)径流和降雨时间序列都存在小于10a的主周期以及20a以上的次周期。(4)各水文站夏季径流量受同期降雨量和同期气温的共同影响,而秋季径流量受前期气温的影响最大。     

北京地区近53年最大1小时降雨强度的时空变化规律

北京市50多年以来的城化化发展、土地利用变化和人口膨胀对区域短历时降雨的时空变化有显著影响.采用北京市27个代表性雨量站1956～2008年的最大1h降雨量实测数据,分析了北京市53年来短历时降雨量的时空分布和变化规律.结果表明,53年来北部、西部地区最大1h降雨量呈增加趋势,而东部和南部地区变化趋势不明显.从空间分析来看,东部和南部地区是两个短历时暴雨中心,东部地区的降雨量最大,其次是南部的降雨量,中心城区为易出现极端暴雨的区域,北部地区和西部地区降雨量较小.     

广东省地质灾害发育特征及影响因素

广东省地质灾害主要以崩塌、滑坡等斜坡类地质灾害为主,规模多为小型,多发生在粤北、珠三角地区。受地形坡度的控制明显,坡度为60～70°的地段最易发生崩塌,坡度为30～50°时最易发生滑坡。斜坡类地质灾害的发生与降雨、人类活动最为密切。因人为活动直接或间接引发的地质灾害占比超过86%,其中削坡开挖是引发地质灾害最多的人类活动,占比90%以上。约92%的地质灾害发生在4—9月,其中6月暴发频率最高。当日降雨量大于150 mm时,崩塌、滑坡、泥石流发生的概率显著上升。     

汉江上游降雨变化时空分析

以陕西省境内的汉江上游地区为研究对象,选取汉江上游陕西省境内的宁强、勉县等25个气象站点1959 ～2009年的降雨资料对汉江上游地区降雨的年际变化、年内分配、降雨趋势、降雨突变点和降雨的空问变化等特征进行分析和检验,结果显示(1)汉江上有地区多年平均降雨量基本大于800 mm,属于湿润地区,但年降差比较大;(2)降水...     

淮河流域降雨时空变化研究

降雨量及其演变规律是表征区域水资源天然禀赋条件的重要内容,直接影响区域水生态系统的健康、区域供用水平衡以及水资源开发利用活动。为充分了解近年来淮河流域降雨变化情况,本研究利用1956—2020年淮河流域141个雨量代表站逐年降雨量资料,对降雨时空变化特征开展研究。研究表明：（1）淮河流域降雨量呈现显著的波动下降趋势,年均降幅约0.55 mm;(2)不同时期降雨量的周期性特征差异显著,具体表现为7年尺度的次周期逐渐消失、2年尺度主周期逐渐加强;（3）地区间降雨分布不均、降雨变异系数Cv差异较大,其由南向北,降雨量由高于1 600 mm逐渐递减到不足600 mm、Cv指标则由0.17增长到0.34左右。     

柴河流域水沙特征分析

柴河流域降雨和径流主要集中在6～9月,均呈单峰型,峰值出现在7月,降雨和径流形成良好的对应关系,输沙量较降雨量和径流量年内分配波动性更大。在降雨量和径流量没有明显变化的情况下,由于生态环境受到一定的破坏,输沙量呈现上升趋势。     

滑坡对降雨响应的多指标监测及综合预警探析:以赣南罗坳滑坡为例

降雨量和位移是当前降雨型滑坡监测预警最常用的指标。然而,降雨量和位移监测结果只能反映降雨作用下滑坡的变形情况,不能揭示滑坡内在物理力学性状对降雨的响应。因此,除降雨量和位移监测之外,建立包括体积含水率、基质吸力等反映滑坡动态演化过程的关键指标监测体系必将成为今后更真实地把握滑坡内在演化趋势、更准确地建立滑坡综合预警判据的最有效手段。笔者对赣南地区典型降雨型滑坡进行了多指标监测及综合预警示范研究。结果表明:(1)在降雨条件下滑坡土体内部体积含水率、基质吸力和温度等多指标均产生有规律的动态响应;(2)随着降雨的持续,滑体体积含水率与基质吸力的变化均具有显著的滞后现象;(3)体积含水率和基质吸力变化速率与滑体位移具有显著的正相关性;(4)滑体温度分布变化规律受大气温度和体积含水率的共同影响。以实测数据的滑坡稳定性分析为基准,在考虑实际降雨入渗深度与滑坡稳定性的关联度上,建立了包括日降雨量、体积含水率增加速率、基质吸力减小速率以及位移速度多元指标预警方法体系,提出了基于关键指标综合预警体系及确定方法,旨在为降雨滑坡准确预警提供新模式。     

城市化对上海市区域降水的影响

随着城市化进程加快,城市局地气候特征发生改变,降水的变化尤为显著.采用同时期不同站横向对比,不同时期同站纵向对比的方法对上海市城区及郊区代表雨量站1979～2007年降水时间序列进行研究,分析表明城区的年降雨量、汛期降雨量、主汛期降雨量、月降雨量等均存在较明显的增雨效应,且降雨在年内的分配有向主汛期集中的趋势.城区的梅雨及台风雨增雨明显,城市化对不同类型降雨的影响随降水量级的升高而逐渐显著.城市化使城区的强对流及灾害性天气增多,防洪排涝压力增大,在进行城市规划时应充分予以考虑.     

珠江流域水资源量及用水量近期变化分析

根据珠江流域近几年水资源公报提供的数据，对流域水资源量和用水量变化特点进行了分析研究，得出了初步的分析成果，为流域水资源的合理开发利用和优化配置提供参考依据。20世纪90年代珠江流域水旱灾害频繁，先后发生了1994年6月和1998年6月流域大洪水，1998年和2000年部分地区出现春旱和秋旱。同时，90年代又是流域经济发展较快的时期，尤其珠江三角洲沿海地区经济快速增长，用水量出现明显的增长，近几年用水量趋于相对稳定。     

珠江三角洲水资源可持续利用综合评价分析

按照复合系统理论。水资源可持续利用系统是一个由水资源、社会经济和环境等子系统组成的复合系统．且各子系统包含多个要素。由此，本文构建珠江三角洲水资源可持续利用评价层次结构多指标体系．采用主成分分析法和层次分析法对珠江三角洲水资源可持续利用进行综合评价，评价结果客观地反映了珠江三角洲各地区的水资源可持续利用状况。在评价结果的基础上，对珠江三角洲各地区的水资源可持续利用问题提出了相应的建议。     

Dissolved trace elements in river water: spatial distribution and the influencing factor, a study for the Pearl River Delta Economic Zone, China

Twenty-nine water samples were collected from different river channels of the Pearl River Delta Economic Zone, China. An inductively coupled plasma-mass spectromonitor (ICP-MS) was used to measure concentrations of the trace elements in these samples. The results suggest that the average concentrations of rare earth elements in river water show an increasing trend from the West River, the North River, the rivers of the Pearl River Delta, and the Shenzhen River to the East River. Relatively high concentrations of heavy metals appear in the East River, the rivers of the Pearl River Delta and the Shenzhen River, while the West River and the North River have relatively low heavy metal concentrations. Trace element concentrations in samples collected near urban or industrial areas are much higher than those of samples collected from distant areas, away from urban and industrial areas. After natural conditions, human activities have significant influence on the trace element concentrations in river water. This trace element concentration’s spatial distribution in the river water from the Pearl River Delta Economic Zone is actually an integrated effect of natural conditions and human activity.     

珠江三角洲经济区农业地质与生态地球化学调查成果综述

2005年中国地质调查局与广东省人民政府联合开展珠江三角洲经济区农业地质与生态地球化学调查项目。通过开展多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价和总体综合评价,系统完成了珠江三角洲经济区47 954 km²(包括10 m水深以浅的近岸海域)的生态地球化学调查与评价。按照双层网格化方法系统采集了陆域土壤、近岸海域和珠江水系主要河流沉积物表层和深层样品,测试了71项元素和指标,建立了珠江三角洲经济区土壤、沉积物地球化学背景值和基准值,全面查明了珠江三角洲经济区土壤环境质量状况。定量计算了镉、铅、汞等主要异常元素经河流、成土过程等自然来源和大气干湿沉降、施肥、灌溉、使用农药等人为来源贡献量,阐明了其迁移转化途径及生态安全性。项目紧密结合本地区特点,在国内首次开展了三角洲形成演化过程地球化学研究、区域辐射环境质量评价、酸雨对土壤质量影响的模拟实验、土壤环境质量地方标准研究与制订等工作。     

Landslides associated with the colluvial soils overlying the Natal Group in the greater Durban region of Natal, South Africa

In the last 25 years, many of the landslides that have occurred in the greater Durban region have been associated with the colluvial soils overlying the Natal Group, most of which occurred during the very heavy rains of September 1987. Subsequently, a very heavy rainfall event in February 1999 also gave rise to landslides. In fact, prior to 1987 these colluvial soils were considered relatively stable. A critical precipitation coefficient has been developed which included the cumulative precipitation up to a landslide event. In addition, an attempt has been made to establish a threshold value for triggering of landslides for the colluvial soils from a study of pluviometric data. The results indicate that when a rainfall event exceeds 12% of the mean annual rainfall, small-scale landslides are likely to occur. When a rainfall event is greater than 16% of the mean annual rainfall, a moderate number of landslides take place. Major landslides are associated with rainfall events with intensities in excess of 20% of the mean annual precipitation. An example of a landslide which occurred on the Natal Group due to construction operations is provided, as well as an account of those which took place during September 1987. In the latter case, most of the slides took the form of mudflows and were responsible for some of the worst damage which has occurred in the Durban region. The colluvial soils involved were relatively thin and therefore became quickly saturated by the heavy rainfall. In some places the situation was further aggravated by liquefaction of the soils. Received: 15 June 1999 · Accepted: 30 August 1999     

Spatial variability of aridity oyer northern India

Spatial variability of aridity over northern India (north of 20°N) is studied by examining variations in the arid area. Area with an objectively determined summer monsoon rainfall (June to September total) of less than 500 mm is identified as arid area. The summer monsoon rainfall of 212 rain-gauges from 212 districts of the region for the period 1871–1984 are used in the analysis. An interesting feature of the arid area series is that it shows decreasing trend from beginning of the present century. The summer monsoon rainfall fluctuations over five subjectively divided zones over northern India are examined to understand the association between rainfall and the arid area variations. The rainfall series for northwest India shows a significant increasing trend and that for northeast India a significant decreasing trend from the beginning of this century. Rainfall fluctuations over the remaining zones can be considered intermediate stages of a systematic spatial change in the rainfall pattern. This suggested that the recent decreasing trend in the arid area is due to a westward shift in the monsoon rainfall activities. From correlation analyses it is inferred that perhaps the recent decreasing trend in the arid area and increasing trend in the monsoon rainfall over northwest India are associated with a warming trend of the northern hemisphere.     

我国过去50a来降水变化趋势及其对水资源的影响(Ⅱ):月系列

应用全国范围内的678个气象站1951-1998年长系列逐月降水资料, 用线性回归方法研究降水量的变化趋势, 同时结合长江、黄河和松花江主要控制水文站同期的径流资料, 研究径流对气候变化的响应. 结果表明: 降水的年内变化表现出较大的区域特性, 最显著的变化特点是秋冬季 (8～12月) 东部地区降水量普遍减少, 1～3月江南地区降水有增加趋势. 气候的上述变化趋势对我国干旱的西北地区有利, 该区河流径流量有明显增加; 另一方面, 夏季降水的增加可能会导致洪水事件的濒发, 与此同时, 降水量的年内不均匀变化, 特别是在 8～12月长时间的降水减少趋势, 导致枯水期径流的减少, 从而加剧秋冬季水资源的供需矛盾. 长江、黄河和松花江主要控制水文站6个站1～4月径流基本上表现为增加趋势, 而6～12月大多表现为减少趋势, 只有黄河上游唐乃亥站6月, 长江下游大通站7月和松花江哈尔滨站8月径流为增加; 另外, 气候变暖使发源于青藏高原的长江(宜昌站3、 4月)和黄河上游(唐乃亥站4～6月)的春季的融雪过程提前, 融雪期径流增加.     

珠江三角洲经济区河水中微量元素的空间分布

在珠江三角洲经济区采集了29个河水样品,利用高分辨率仪器ICP MS测量了河水中微量元素的含量。结果表明,河水中稀土元素的平均含量按西江、北江、珠三角河、深圳河、东江的顺序呈增加趋势;珠三角河及深圳河具有较高重金属含量,西江和北江中重金属含量相对较低,东江居中。经分析发现,珠江三角洲经济区河水中微量元素的空间分布特征是自然条件和人类活动共同作用的结果;自然环境对稀土元素的空间分布起主要作用;人类活动是影响重金属分布特征不可忽视的重要因素。     

Daily rainfall statistics of TRMM and CMORPH: A case for trans-boundary Gandak River basin

Satellite precipitation products offer an opportunity to evaluate extreme events (flood and drought) for areas where rainfall data are not available or rain gauge stations are sparse. In this study, daily precipitation amount and frequency of TRMM 3B42V.7 and CMORPH products have been validated against daily rain gauge precipitation for the monsoon months (June–September or JJAS) from 2005–2010 in the trans-boundary Gandak River basin. The analysis shows that the both TRMM and CMORPH can detect rain and no-rain events, but they fail to capture the intensity of rainfall.