黄河沙漠宽谷段水沙变化特征及驱动因素

根据定位观测、第一次全国水利普查、遥感影像解译的数据,利用MWP、双累计曲线、水土保持分析法、数学模拟等方法,分析了黄河上游水沙变化特征,评估了多元驱动因素对2000-2012年黄河下河沿-头道拐沙漠宽谷段水沙变化的贡献率。结果表明:与20世纪70年代以前的基准期相比,2000年以来径流量、输沙量同步减少,水沙关系也发生变化,单位径流量的输沙量明显减少;沙漠宽谷段径流量减幅沿程不断增加而输沙量减幅沿程变化不大,水沙年内分配较基准期发生倒置,来沙系数不断减小;灌区引水引沙、水土保持措施、水库拦沙、支流来水来沙、水库调蓄及河道冲淤是沙漠宽谷段水沙变化的主要影响因子;经济社会发展用水对沙漠宽谷段径流量减少的作用最大,贡献率为81%,其次是水库蓄泄量,占15%以上;水库拦沙对头道拐输沙量减少的贡献率最大,占41%,其次是支流水土保持措施,贡献率约占13%,入黄风沙减少的贡献率并不大,约为6%,而河道淤积量、灌区引沙量较基准期都是减少的,贡献率分别约为-41%和-8%;近10多年来降雨等自然因素对水沙变化的作用相对不大,起主要作用的是水库运用、水土保持、经济社会发展等人类活动因素。     

疏勒河流域泥沙分布规律及水沙关系研究

泥沙是影响河流健康和水环境的重要因素之一,受气候变化和人类活动的影响,流域水文要素和下垫面条件发生了较大变化,尤其是实施大规模的水土保持措施后,部分河流的泥沙含量大幅减少,但在河西内陆河流域发源于祁连山西端的疏勒河流域,受降水条件和人类活动的影响,河流泥沙呈增加趋势。本文应用疏勒河流域实测长系列水文资料,采用水文统计法、差积曲线法、趋势检验法、突变检验法、非线性复相关模型法等方法,分析了流域泥沙时空分布规律及水沙关系,结果表明：疏勒河干流昌马堡站年输沙量为333.5×104 t,至下游潘家庄站减少到223.5×104 t;党河党城湾站年输沙量为76.56×104 t,至下游沙枣园站增加到121.3×104 t;疏勒河干流输沙量主要集中在汛期7～8月,占全年的81.9 %～84.0 %,党河流域输沙量主要集中在4-8月,占全年的92.3 %;流域泥沙变化总体呈增加趋势,突变点1998年以后,年输沙量增加了86.3 %～148.2 %。建立了潘家庄站降水～泥沙、径流～泥沙以及年输沙量～年径流量～年最大洪峰流量关系模型,相关关系较好,相关系数达到0.717～0.858。流域出山口以上对泥沙的影响因素主要是降水,出山口以下主要是修建水库、水电站、引水工程、河道采砂等人类活动影响。随着国家对内陆河流域祁连山和河西走廊的日益关注,以及全国河长制的推行,河流生态健康已经提上日程,研究疏勒河流域泥沙分布规律及水沙关系,对国家实施西部生态安全战略、区域生态环境修复治理、水资源可持续利用等具有重要意义。     

长江干流河道对流域输沙的调节作用

利用长江干流和主要支流上测站1956~2004年的输沙量资料,对干流未测区域的来沙进行了估计。根据泥沙平衡 (Sediment budget) 概念,对长江干流河道的冲淤对来水来沙的响应以及对入海泥沙的影响进行研究发现,长江干流屏山至大通河道平均淤积速率为88.58×10⁶ t/a,河道淤积占总的来沙量及大通站输沙量比例分别为14%与21%。由于河道淤积,大通站输沙量减少了17.5%。总体来说上游淤积较轻,宜昌至汉口区间淤积严重,汉口至大通区间为微冲。长江干流的河道冲淤与流域总的来沙具有显著的相关关系,但各段河道的冲淤对流域来沙的响应各不一样。上游的冲淤与流域的径流量和来沙量均没有很好的相关性,宜昌-汉口段河道冲淤的变化与宜昌站的来沙具有显著的相关性;影响汉口-大通间河道的冲淤变化的主要因素是流域的来水量,河道的冲淤与大通站径流量的存在显著的负相关关系。三峡水库蓄水后整个长江干流的冲淤形势发生了根本的变化。三峡水库的蓄水运用有效地减轻了洞庭湖的泥沙淤积,同时也降低了洞庭湖的对长江干流泥沙的调节作用;长江上游干流河道淤积增强,中下游河道出现冲刷,但不同的河段表现不一;中下游河道冲刷量小于预测值,三峡水库的蓄水运用直接导致了长江入海泥沙的减少。     

塔里木盆地大气降尘初步观测研究

塔里木盆地降尘量分布规律是，塔南明显高于塔北，以昆仑山北麓平原区的民丰至策勒一带为最高，达１１２７．５ｔ．ｋｍ＾－＾２．ａ＾－＾１（策勒，１９９０）。以地区划分降尘量大小，其排列顺序依次为：和田地区，喀什地区，巴音郭楞蒙古族自治州，阿克苏地区。大气降尘订要集中在春，夏两季，，占全年降尘量的７６％，而秋，冬两季仅占２４％，降尘量最高月份为７－８月，最低月份为１２－１月。比较戈壁与绿洲是大气沙尘的一个     

黄河中游多沙粗沙区水沙变化趋势及其主控因素的贡献率

随着气候变化和人类活动影响加剧,黄河中游多沙粗沙区的水沙变化剧烈,因此研究影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量的驱动因素对预测未来水沙变化具有重要意义。本文选取Mann-Kendall趋势检验法,Pettitt突变点检验法,位置、尺度、形状的广义可加模型以及累积量斜率变化率比较法对黄河中游多沙粗沙区15个水文站控制流域1956-2010年的年降水量、年径流量以及年输沙量变化特征及其贡献率进行分析,确定影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量变化的主要原因。结果表明：① Mann-Kendall趋势检验在5%的显著性水平下,表明降水量虽呈减少趋势但并不显著,径流量和输沙量则有显著的减少趋势;② Pettitt突变点检验得出所研究区域径流量和输沙量的突变年份在1972年、1985年以及1996年左右;③ GAMLSS模型分析结果同样表明降水的均值不随时间发生变化,但降水的方差有减小的趋势;④ 通过累积量斜率变化率比较法得出,人类活动对窟野河流域径流输沙的影响大于无定河流域。通过分析黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量变化的原因,可为黄河中游多沙粗沙区水资源合理分配提供一定的理论支持。     

藉河流域水沙输移特征及其影响因素分析

本文以1962-1989年水文资料和雨量站资料为基础,分析了藉河流域水沙的季节及年际变化规律,并且对降雨与人类活动导致的年径流泥沙变化影响进行了估算.研究结果表明,藉河流域水沙年内分配极不均匀,7-10月径流量占全年的61.6%,6-9月泥沙量占全年的87.9%;水沙年际变化剧烈,输沙量和径流量的变差系数分别为0.72...     

近60年来嘉陵江流域水沙变化特征

嘉陵江是长江上游流量较大的一条支流,也是三峡水库重要的泥沙来源地,近年来,流域内产流产沙规律均发生了显著变化。本文基于Spearman相关分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了北碚站1954—2017年间径流、泥沙序列变化特征,并结合气象要素、人类活动情况等讨论了主要影响因素。结果表明:(1)近60年来嘉陵江流域径流量呈微弱下降趋势,而输沙量呈大幅度下降趋势,近几年来的输沙量延续了前50年的下降趋势;(2)径流量分别在1967年和1985年发生突变,输沙量在1968年发生突变(p0.05);(3)降水主要影响嘉陵江流域径流量变化,而生态工程建设、水利工程运行等人类活动是输沙量减少的主要因素,在减沙贡献中,水利工程的减沙效益大于生态工程。本文的研究结果对于防洪、河道整治和河流管理具有指导意义。     

胶东山丘区典型流域径流年内分配特征量化研究

采用M ann-Kendall法和最小方差法,对大沽夹河流域1966~2004年逐月实测径流数据进行均值变点分析。根据分析结果,将径流划分为水文变化特征相似的A(1966~1971年)、B(1972~1981年)、C(1982~1996年)、D(1997~2004年)4个时段。在此基础上借鉴年降水年内分配的向量法,提出了量化径流年内分配的集中度和集中期。结果表明:1.大沽夹河的不同水文年,其径流年内分配的特征不同。时段A集中度最小,时段D最大,4个时段变差系数为0.12。时段A和时段C的集中期比较接近,最大径流出现的时间均在7月下旬,时段B和时段D的集中期比较相似,最大径流出现的时间在8月中下旬。径流年内分配与降水年内分配两者呈显著正相关。2.用月径流量计算的集中度比径流年内不均匀系数具有更高的分辨能力和有效性,用月径流量计算的集中期对应的月份与月径流最大值出现的实际月份完全一致,径流集中度、集中期能够充分定量地表征径流在年内分配的非均匀性。     

塔克拉玛干沙漠腹地降水特征

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站与周边3个气象站2000—2014年的气象观测资料,分析沙漠腹地近15 a降水量的年、季、月分布及变化特征,并与同期沙漠周边地区资料进行对比分析。结果表明：塔克拉玛干沙漠腹地近15 a年平均降水量为26.0 mm,比周边同期平均少37.3%,但降水稳定性高于周边各站;塔克拉玛干沙漠腹地降水的年、季、月分布与沙漠周边各站基本保持一致,夏季降水占总降水量的69.3%,且逐年有所增加,对全年降水量的变化贡献最大;沙漠腹地月降水量分布极不均匀,6月降水量最大,占全年降水的41.6%,2月和3月降水量最少,仅占全年的0.7%,降水最多月是最少月近60倍;水汽压在沙漠腹地相对不稳定,但相对湿度相对较稳定;沙漠腹地最长连续降水日年平均2.9 d,最长无降水日数年平均96 d,最长连续无降水日数呈逐年上升趋势。     

秦岭-黄淮平原交界带河流水沙关系分析

对秦岭－黄淮平原交界带河流水沙关系及其成因的分析表明,水沙年际变化趋势具有２个特征;各站径流过程曲线和输沙过程曲线走势大致相同;各站水沙变化趋势基本一致。年内水沙关系具有３个特征。相关曲线呈顺时针绳套关系上;上半年内同流量的含沙量１－４月小于５（６）月,呈现出逆时针型的相关趋势;５－６月份且平均径流量明显减少,而且平均含沙量明显增加。     

关于“利用水沙关系式来计算冲淤分界流量”的讨论

“大水冲刷，小水淤积”是冲积性河流普遍存在的理象。如何确定大小水的界限，也就是分界流量的大小，参考文献［１］曾利用水沙关系式联立的方式进行求解，本文就此方法的可行性作一讨论。     

玛纳斯河泥沙特征概述

本文通过玛纳斯河的泥沙资料，分析了玛纳斯河泥沙的一般特性，并对玛纳斯河红山嘴水文站县移质泥沙和推移质泥沙与其它水文要素之间的关系作了论证。     

A long-term annual water balance analysis of the Araçuaí|River Basin, Brazil

Semi-arid and arid areas exhibit great temporal variability in water availability. In some of these regions, a one- or two-day rainfall is followed by intervening dry periods of variable length. In recent decades, many rivers of the semi-arid portion of the Jequitinhonha Basin have been undergoing a progressive discharge reduction, mainly of their base flow, the Araçuaí River is one of them. In order to understand this transformation, a long-term analysis of the annual water balance of the Araçuaí River Basin was performed, the results of which are presented herein. Satellite images, hydrometeorological and river discharge data were analyzed; mean and variance tests were conducted to determine temporal homogeneity. Historical pluviometric data analysis shows no corresponding precipitation reduction and temperature undergoes only a slight increase in the same period. On the other hand, evaporation is extremely high, higher than precipitation during most of the year, leaving almost no water for infiltration (aquifer recharge) and runoff. Furthermore, the Araçuaí headwaters of its tributaries are now occupied by a monoculture, Eucaliptus sp., used for paper production. Because of the decreased fluvial discharges, its lowlands, usually used for agriculture and pasture, are abandoned and partially eroded.     

基于经验模型的长江口南支上段压咸临界流量

河口区域盐水入侵,威胁三角洲地区城市淡水资源取用及生态环境安全,合理确定压咸临界径流流量,有助于进一步改进流域水库群的调度模式。以长江口南支为例,利用2009-2014年期间60余个潮周期氯度资料,综合分析多种盐度预测经验模型的有效性,确定了抑制咸潮入侵的临界径流流量。结果表明:①咸潮入侵强度随径流与潮差组合而不同,长江口径流流量小于30000 m^3/s时可发生盐度超标现象,69%的盐度超标天数发生在流量小于15000 m^3/s时期,当径流量小于12000 m^3/s时盐度超标几率达65%;②盐度与潮差之间为指数型曲线关系,潮差总体呈半月周期变化,根据潮差累积频率分布得到平均意义上"连续10 d盐度超标"临界条件对应的青龙港潮差约为2.7 m,由此推算得到临界大通流量略大于11000 m^3/s;③采用多种盐度预测经验模型进行计算,避免连续10 d盐度超标对应的临界径流流量区间为11000～12000 m^3/s,平均阈值取为11500 m^3/s;④在三峡及上游梯级水库联合运行后,2008-2015年长江入海最低径流流量有所增加,但仍低于压咸潮临界阈值,建议优化水库调度模式,控制长江入海径流最低流量在11500 m^3/s以上。     

巴西Ara(c)uaí河流域长期水量平衡分析

Semi-arid and arid areas exhibit great temporal variability in water availability. In some of these regions, a one- or two-day rainfall is followed by intervening dry periods of variable length. In recent decades, many rivers of the semi-arid portion of the Jequitinhonha Basin have been undergoing a progressive discharge reduction, mainly of their base flow, the are presented herein. Satellite images, hydrometeorological and river discharge data were analyzed; mean and variance tests were conducted to determine temporal homogeneity.Historical pluviometric data analysis shows no corresponding precipitation reduction and temperature undergoes only a slight increase in the same period. On the other hand,evaporation is extremely high, higher than precipitation during most of the year, leaving alwaters of its tributaries are now occupied by a monoculture, Eucaliptus sp., used for paper production. Because of the decreased fluvial discharges, its lowlands, usually used for agriculture and pasture, are abandoned and partially eroded.     

A long-term annual water balance analysis of the Araçuaí River Basin,Brazil

Semi-arid and arid areas exhibit great temporal variability in water availability. In some of these regions, a one- or two-day rainfall is followed by intervening dry periods of variable length. In recent decades, many rivers of the semi-arid portion of the Jequitinhonha Basin have been undergoing a progressive discharge reduction, mainly of their base flow, the Araçuaí River is one of them. In order to understand this transformation, a long-term analysis of the annual water balance of the Araçuaí River Basin was performed, the results of which are presented herein. Satellite images, hydrometeorological and river discharge data were analyzed; mean and variance tests were conducted to determine temporal homogeneity. Historical pluviometric data analysis shows no corresponding precipitation reduction and temperature undergoes only a slight increase in the same period. On the other hand, evaporation is extremely high, higher than precipitation during most of the year, leaving almost no water for infiltration (aquifer recharge) and runoff. Furthermore, the Araçuaí headwaters of its tributaries are now occupied by a monoculture, Eucaliptus sp., used for paper production. Because of the decreased fluvial discharges, its lowlands, usually used for agriculture and pasture, are abandoned and partially eroded.     

乌鲁木齐河“960719”洪水分析

本文依据大量实测洪水数据对乌鲁齐河“９６０７１９”洪水的来源,特点及时空分布变化进行了讨论,分析了这场洪水的重现期,并提出了有关建议。     

Hydroclimatological changes in the Bagmati River Basin, Nepal

Study on hydroclimatological changes in the mountainous river basins has attracted great interest in recent years. Changes in temperature, precipitation and river discharge pattern could be considered as indicators of hydroclimatological changes of the river basins. In this study, the temperatures （maximum and minimum）, precipitation, and discharge data from 1980 to 2009 were used to detect the hydroclimatological changes in the Bagmati River Basin, Nepal. Simple linear regression and Mann-Kendall test statistic were used to examine the significant trend of temperature, precipitation, and discharge. Increasing trend of temperature was found in all seasons, although the change rate was different in different seasons for both minimum and maximum temperatures. However, stronger warming trend was found in maximum temperature in comparison to the minimum in the whole basin. Both precipitation and discharge trend were increasing in the pre-monsoon season, but decreasing in the post-monsoon season. The significant trend of precipitation could not be observed in winter, although discharge trend was decreasing. Furthermore, the intensity of peak discharge was increasing, though there was not an obvious change in the intensity of maximum precipitation events. It is expected that all these changes have effects on agriculture, hydropower plant, and natural biodiversity in the mountainous river basin of Nepal.     

泥石流的径流量与流量分布特征

在泥石流危险度评价中，泥石流的规模和频率通常被视为最重要的两个特征因子，但在区域性的研究中，两者之间的关系并没有充分地表现出来。利用蒋家沟的大量观测数据，对流量、径流量这两个最能反映泥石流规模的参数，进行统计分析，分析流量与径流量的分布特征，从一个侧面反映泥石流规模和频率之间的关系。结果表明，尽管频率随流量和径流量规模的增大而减小，但在定量上，不同事件之间存在明显的差异，这是由泥石流的自身特征决定的，因而分布特征也反映了泥石流活动的本质。     

柴达木盆地沙漠公路设计流量公式研究

在中国水文分区中,沙漠地区一般被划分为非产流区,在公路设计中仅设置少量桥涵来满足路基、路面的排水要求,而不考虑洪峰流量,对非产流区也不提供设计流量公式。然而,在青海省柴达木盆地几条沙漠公路的实际运营中,却发现路基水毁频繁,经济损失严重。针对这种特殊水文现象,我们从设计理念、路基填料、暴雨、植被覆盖度等几个方面分析了水毁原因,发现暴雨是引发水毁的主要外因。因此将2012年最新的青海省公路系统柴达木区流量公式与两种小流域暴雨流量公式进行计算比较,通过分析计算偏差,对柴达木区流量公式进行了适度修正,最终得到能满足公路测量设计要求的柴达木盆地沙漠公路设计流量公式。