南半球环流异常与长江中下游夏季旱涝的关系

本文对长江中下游夏季旱涝年前期（3、4、5月的季节平均）和同期（6、7、8月的季节平均）的南半球环流作对比分析,探讨南半球环流异常与长江中下游夏季旱涝的关系. 结果表明前期和同期南半球环流均有显著差异,春季南极涛动对长江中下游旱涝的影响较夏季显著,南半球副热带高压在春、夏两季中有很好季节持续性. 因此,春季南半球环流异常可以作为长江中下游夏季旱涝主要短期气候预测因子. 南、北半球中高纬环流相互作用是长江中下游夏季降水的一个重要因素,其可能的联系机制是从南半球高纬到北半球东亚沿岸经向分布的正压遥相关. 研究中还发现在长江中下游的涝年,整个对流层中南半球春、夏两季有持续增温,这说明了南北半球的温度梯度减弱也是东亚夏季风减弱的原因之一.     

确定太湖流域湖库总磷参照浓度的改进MEI模型

太湖流域湖泊污染严重,非常有必要建立相应的水质基准以便于湖泊水体的保护与修复.根据太湖流域12个受人类影响较小的湖库及太湖早期的总磷、总碱度、平均水深等数据建立了MEI(morphoedaphic index)模型,通过对模型中总磷与总碱度、平均水深因子的相关关系进行分析,并结合太湖流域湖库水深较浅的特征,提出了确定太湖流域湖库水体中总磷参照浓度的改进MEI模型.将该模型应用于太湖,得到太湖总磷参照浓度为0.025 mg/L.研究结果旨在丰富我国水体营养物基准的确定方法,并为太湖流域水体富营养化的控制提供理论依据,同时为长江中下游类似湖库水质基准的建立提供技术支撑.     

前期西太平洋暖池热含量异常影响长江中下游夏季降水的可能途经

利用日本气象厅历史海温资料、NCEP/NCAR再分析资料、海表温度和降水资料,研究了1951-2010年前期西太平洋暖池（简称暖池）热含量异常与长江中下游夏季降水的关系,及其可能影响途径.结果表明,前期暖池热含量与长江中下游夏季降水存在超前2个季节的显著负相关关系,前期11-1月（即上年11月-当年1月,下同）暖池关键区（166.5°E-173.5°W,7.5°S-3.5°N）0~200 m热含量的偏低（高）对长江中下游夏季降水偏多（少）的预测有重要指示意义.前期暖池热含量异常的持续存在,及其外强迫作用激发的具有一定斜压性结构的夏季东亚-太平洋型遥相关（EAP）,可能是影响长江中下游夏季降水的主要原因.暖池热含量在前期11-1月异常偏低导致其西北侧菲律宾异常反气旋形成并维持,夏季菲律宾异常反气旋向西北方向扩展加强,东亚沿岸EAP波列形成,使得长江中下游及其以东的西北太平洋副热带地区受异常气旋控制,且长江中下游地区为北方冷空气与南方暖湿气流的交汇区.同时,对流层高层东亚沿岸亦存在位置较中低层向西北偏移的EAP波列,长江中下游及其以南地区为异常偏强高压,高层辐散与中低层辐合相配合,有利于长江中下游地区对流发展和降水增多;反之亦然.     

淮河流域夏季降水的振荡特征及其与气候背景的联系

利用1922~2007年淮河流域和长江中下游夏季降水量资料,使用小波变换、广义极值分布等方法,分析了近86年来淮河流域夏季降水的年际、年代际振荡和概率分布特征.在此基础上,分析了东亚夏季风、太平洋海表温度及东亚遥相关环流等气候背景与淮河流域夏季降水年际和年代际振荡的联系.另外,还比较了淮河流域与长江中下游夏季降水年代际振荡特征及其气候背景的差异.结果表明：①淮河流域夏季降水存在显著的准2年振荡和年代际振荡特征.准2年振荡的强弱变化与年代际振荡强弱变化一致.20世纪90年代末以来,淮河流域夏季降水处在年代际偏多期,准2年振荡特征突出,极端强降水事件的概率亦显著增加;②淮河流域夏季降水年代际振荡与PDO及东亚夏季风年代际振荡关系密切,当PDO处于冷位相年代际阶段且东亚夏季风处于年代际偏弱时,淮河流域夏季降水呈年代际偏多趋势;③淮河流域夏季降水的准2年振荡主要受到东亚夏季风准2年振荡的控制,同时与东亚环流系统从高纬至低纬的＂＋,？,＋＂特定配置有关;④淮河流域与长江中下游夏季降水存在年代际位相差异,其差异主要与西太平洋副热带高压强度和位置的年代际变化有关.     

中国近五百年旱涝灾害与内乱关系的定量分析

众多的大数据定量研究证明了在历史时期,极端气候变化能造成中国社会不稳定.但是,已有的研究将温度和降水量作为主要解析变量,欠缺了旱涝灾害对社会动荡影响的大数据定量分析.同时,相关研究也没有分不同地理区域和不同时间尺度进行对比和深入探讨.为解决该问题,本研究对中国三个农业生态区(水稻种植区、小麦种植区和牧业区)开展定量分析,探究公元1470~1911年间中国旱涝灾害与内乱的对应关系.鉴于旱涝与内乱的对应可能是"非线性"和"非固定性"的,我们采用Poisson回归分析和小波一致性分析检测两者关系.结果表明,旱涝灾害诱发了中国历史时期的内乱,但区域差异显著.在水稻种植区,洪涝在年际和数十年际的时间尺度引发内乱;在小麦种植区,洪涝和干旱均在年际和数十年际的时间尺度引发内乱;牧业区的内乱只在数十年际尺度与洪涝相关.此外,在数十年际时间尺度,三个农业生态区的旱涝事件只在人口密度不断增加或处于相对区域承载力较高的水平时段内和内乱显著相关.本研究指出气候-战争的对应关系明显受地区因素如自然环境及人口压力影响,有鉴于此,在研究历史时期的人地关系时,应先把不同地区的数据分割,再以每个地区为单位进行独立分析,这要点有望被广泛应用于后续研究.     

长江流域历史水旱灾害分析

长江流域有丰富和长期的水旱灾害史料,最早的水灾和旱灾记载有2000余年的历史,经过系统整理和分析的历史水旱灾害资料有1000余年的旱涝型年表和500余年的旱涝分布图集.在以上资料基础上,对长江流域历史水旱灾害的地域分布特性和时间变化规律进行了初步分析:500余年历史水旱灾害的地域分布显示,流域水旱灾害总体特征是水灾重于旱灾,各级水旱灾害频率的地域分布极不均匀,存在着显著的灾害多发和少发地带,它们与自然地理环境、水系特征、气候条件和社会经济条件等因素有关;1000余年旱涝型年表分析表明,长江流域洪涝和干旱频次在时间上的非均匀分布并非完全随机,表现出多种时间尺度的年际变化特征,其中主要表现为约100a上下的大干湿气候期变化及40a左右的小旱涝期振动.     

长江中下游湖泊的成因与演化

长江中下游湖泊洼地的成因比较复杂,以构造沉降控制的湖泊洼地规模较大,也比较深,但在碚分湖泊洼地属支流河口洼地、扇缘洼地、河间洼地。湖泊水位受到长江干流水位位的制约。在冰期人低海面时期,长江干流下切,沿江湖泊多干涸;冰后期海面上升,长江干流自河口而上相继发生水位上升,加上降水的变化,导致沿江洼地逐渐蓄水为湖,长江中下游湖泊的演化趋势是不同程度地被泥沙充填,容积不断缩小并导致湖水位涨落年变幅增大与洪水     

青海东部农业区的干旱与对策

一、青海省东部历史上的干旱状况和规律根据西宁府志、甘肃省志和西宁有气象观测记录以来的资料,整理出青海省东部近200年旱涝年表(表一)。在该年表中,我们把旱涝程度分成四级,即多雨年、正常年、轻旱年、大旱年。从表中我们可以看出:我省东部自1796年以来的195年当中,共发生大旱年15次,平均每13年发生一次。解放后,我们根据实测资料分析,共发生三次大旱,即1953年、1966年、1980年,如仍按近200年的干旱发生规律,即平均13年发生一次大旱,那么下一次大旱年应发生在     

鄱阳湖近600年洪水规律的分析

根据鄱阳湖区地方志等史料提供的信息,确定了鄱阳湖历史上无实测资料时期的洪水年份,统计分析了不同时期洪水出现次数和变化特征,揭示了鄱阳湖近600年来洪水出现的规律。     

三峡水库蓄水前后长江中下游流量频率分布特征及其对洪水造床作用的影响

三峡水库蓄水前后长江中下游流量特征变化及其对造床作用的影响一直受到学者的关注.采用枝城等6个水文站日均流量资料,分别统计了各站流量的经验频率分布,检验了8种概率密度函数的适用性,并讨论了三峡水库蓄水前后流量频率分布特征与造床流量的关系.研究表明:长江中下游干流洪中枯各级流量的频率分布具有分段特性,无法用皮尔逊Ⅲ型或对数...     

女山湖地区北宋以来旱涝灾害的初步探讨

女山湖地处淮河中、下游交界段右岸、属淮河支流池河水系统。由于该地区为北亚热带向暖温带过渡气候区,研究其降水、旱涝的长期变化有重要意义。北宋以来千年间,该地区是我国东部旱涝灾害、尤其是洪涝频繁高发地区,据历史文献记载,自９６０Ａ．Ｄ．以来,共有旱７４７年,三年二灾。     

1993年太湖流域的洪涝灾害及水利工程的作用

1993年汛期太湖最高水位高居建国以来的第3位,仅次于1991年和1954年,达到4.51m(平均水位,下同),局部地区发生了洪涝灾害。本文对1993年太湖流域汛期的雨情和水情做了论述,并对1993、1991、1954年三个典型大水年的降雨和洪水特征作了比较。同时,还对洪涝灾害和水利工程的作用进行分析。太湖流域的雨季一般为5—7月,但是1993年汛期的降雨在时间上的分布有些异常。降雨集中在8月,而河道最高水位则出现在8月下旬。降雨的空间分布有以下3个特征:(1)上游地区的降雨集中在浙西山区;(2)太湖湖区的降雨量很大;(3)下游地区的降雨集中在淀泖和杭嘉湖地区。淀泖和杭嘉湖地区一些水位站的实测河道水位,比发生大洪水的1991年还要高。发生洪涝灾害的原因可归纳为,上游地区洪水来量大,当地的降雨强度高,以及下游河道排水不畅通。为了改进防汛调度和完善治理规划,需要对不同典型洪水年份的降雨和洪水模式做进一步研究。     

太湖流域水问题及对策探讨

系统回顾了太湖流域自古以来的治水历史和经验教训,详细介绍了新中国成立后太湖治理进展和取得成就,分析 了当前流域存在的主要水问题,指出流域仍存在防洪减灾能力偏低、水资源调控能力不足、水污染严重、水资源和水环境 承载能力偏低等问题．这些问题如不能得到及时解决,将成为今后流域经济社会可持续发展的严重制约因素．在此基础 上,提出了要加快构建流域防洪减灾体系、流域水资源调控体系、流域水生态环境保护体系、流域现代化管理和调度体系 等四大体系的对策,实现太湖流域水资源“引得进、蓄得住、排得出、可调控”的目标,以太湖流域水资源可持续利用支撑 和保障流域经济社会的可持续发展．     

汉江上游安康东段全新世古洪水沉积学与水文学研究

通过沿汉江上游河谷深入的考察,在安康东段发现了典型的古洪水滞流沉积剖面.通过采集样品、实验分析,确定它们是古洪水在高水位滞流环境当中的悬移质沉积物.根据地层对比、OSL测年和相关文化层年代,确定它们分别记录了发生在BL+AL与YD事件转折阶段(12500 a B.P.)的古洪水事件和发生在1000-900 a B.P.(1000-1100AD),即北宋后期的洪水事件.根据古洪水SWD的高程恢复其洪峰水位,结合相关参数,利用面积比降法计算恢复流量.结果表明在万年尺度,汉江上游古洪水洪峰流量介于35970~47400 m³/s之间.同时,利用2010年大洪水洪痕恢复计算洪峰流量,对古洪水洪峰流量计算结果进行了验证.进而结合历史洪水和观测洪水数据,获得了汉江上游万年尺度洪水洪峰流量与频率关系.这为汉江上游的水利水电和交通工程建设以及沿岸城镇防洪减灾提供了基础性数据.     

1995年太湖流域东南地区的洪涝灾害

太湖流域继１９９１、１９９３年大水后,１９９５年东南地区再次遭受大水。太湖最高水位达４．３２ｍ,为建国以来的第６位。流域东南地区的浙西、杭嘉湖、淀泖及上海浦东、浦西等地普降大到暴雨,部分地区水位超过大水的１９９１、１９９３年,杭嘉湖地区水位超过有记载以来的最高水位。德清水位高达６．４３ｍ,超过记载最高水位６．４０ｍ;嘉兴水位达４．４０ｍ,超记载最高水位的４．３８ｍ;王江泾水位高达４．３８ｍ,超记载     

基于Copula的洞庭湖-流域-长江系统水文干旱概率分析

洞庭湖是长江中游重要的通江湖泊,水系格局复杂.近年来在气候变化和人类活动的双重影响下,江湖关系发生变化,湖泊水文干旱事件频发.基于洞庭湖、流域和长江干流水文站点的实测数据,通过标准化水位指数和标准化径流指数识别了水文干旱事件,并运用Copula函数分析了洞庭湖-流域-长江系统水文干旱的联合概率分布特征.结果表明:在年尺度上,1964—2016年间洞庭湖共发生了9次水文干旱事件,水文干旱的发生概率为14.01%,洞庭湖-流域系统、洞庭湖-长江系统的水文干旱联合概率分别为9.65%和8.58%,表明年尺度上流域来水对洞庭湖水文干旱的影响更大.在季节尺度上,洞庭湖-流域系统春季水文干旱联合概率最高,且两者同时发生水文干旱事件的次数最多,表明洞庭湖春季水文干旱与流域入湖补给减少有密切关系;而洞庭湖-长江系统,其秋季水文干旱联合概率最大,尤其自2003年以后更加极端和频发,这一方面受秋季降水减少和流域内人类活动的影响,另一方面三峡水库秋季蓄水使长江中下游干流水位降低,长江对湖泊顶托作用减弱也是重要原因之一.     

论太湖平原洪涝灾害与水利工程问题和发展趋势

在分析研究太湖流域洪涝灾害成因及以围圩、筑堤、建闸为特点的圩区经济基础上,论述了近几十年来流域下垫面变化对流域水情的影响。总结了近40年来流域水利工程规划设计的经验与不足之处;展望了未来几十年流域水情变化发展趋势,特别是全球海平面上升对流域洪水蓄、泄方面的重大影响。指出在流域十大骨干水利工程的基础上,今后流域中新建骨干工程的关键目标是提高长江南岸、杭州湾北岸闭闸时段的排洪能力及建设吴淞挡潮闸,从而大幅度提高各潮周期内黄浦江净泄洪量;同时运用非工程措施,确保与充分利用区内洪水调蓄能力。     

长薄鳅耗氧率与窒息点的研究

太湖位于太湖流域中央,对汛情起着控制作用,通过分析近４０年来太湖流域梅雨期,太湖水位,环太湖进出水量的时空分布,得出梅雨决定太湖主汛期,东太湖泄洪能力降低,围湖减少蓄水,淤滩影响泄洪,太浦河．望虞河通而不畅的现实是太湖汛期水们居高不下的重要原因,提出预降太湖水位,加快工程建设,加强工程管理是太湖安全渡汛的主要措施。