黑河中上游不同下垫面反照率特征及其影响因子分析

利用黑河中上游6个自动气象站2008年6月-2009年5月的观测资料,分析了该地区6种典型下垫面反照率变化特征和太阳高度角对反照率的影响,针对垭口站和花寨子站分别讨论了积雪和土壤湿度对反照率的影响。结果表明,不同季节太阳高度角对反照率的影响不同,不同的下垫面影响的程度也不一样。在积雪下垫面,太阳高度角对反照率的影响最大...     

基于GIS的长江中上游降水的空间分析

为了获取长江中上游地区高分辨率的降水情况,以长江中上游及其周围地区共613个气象站点的降水资料为基本数据,利用分辨率为4km 的DEM(Digital elevation model),采用了较适合地理信息系统(Geographic Information System)的插值方法,分别对该区域1992-2001年逐年降水进行了分析.结果表明:逐步插值法得到的高分辨率降水空间分布效果较好,计算的精度较高.该方法提高了计算的准确性,体现了降水随地形的变化以及在空间分布上的不连续性,有效解决了复杂地形条件下降水空间插值精度不高的问题.     

长江中上游冬季山地雾边界层特征及生消过程分析

利用2010年12月在湖北宣恩观测山地雾获得的边界层廓线、雾滴谱、能见度资料,分析了该地雾过程的边界层特征及其生消过程。结果表明:1)宣恩山地雾主要由夜间辐射冷却引起,且能见度多在200 m以上;垂直发展深厚,成熟时厚度达到400~600 m。2)夜间风场主要由山风环流控制,风向多为东南风;入夜及雾生前期,地面风速不超过0.5 m/s,雾消前增大至2.0 m/s左右。3)雾生前观测到"C"字型温度层结,中下层气温降温率在0.3~1.0℃/(100 m)之间;结合该时段近地层露点温度逆温,离地200 m左右率先饱和成云;雾消时低空相对湿度依然保持较大值,重新变为空中雾层。4)雾前1~2 h地面及植被表明温度显著上升,个别升温率达1℃/h,对应时段地面相对湿度达到饱和,与其他地区有明显区别,对预报宣恩山地雾有积极意义。     

2003年淮河大水期间亚洲北部阻塞高压的形成特征

利用观测资料和NCEP再分析资料分析2003年淮河大水期间亚洲北部阻塞高压的形成维持机制, 结果表明, 2003年淮河梅汛期亚洲中高纬地区阻塞高压的异常活动中, 波流作用十分显著。6月上旬, 阻高建立前期和维持过程中, 上游地区天气尺度波动活跃, 欧洲斜压区不断有瞬变动能生成, 并在阻塞区向阻高平均流转化。从瞬变涡动的作用来看, 上游传播而来的瞬变波不断将较低纬度的低位涡空气向阻塞区输送, 有利于阻塞高压的建立维持; 平均流则使位涡呈相反形势发展, 引导阻塞高压向东频散, 削弱了扰动位涡输送的作用, 对阻高的维持起到耗散作用。阻高建立前, 瞬变涡位涡输送作用强于平均流位涡平流, 造成阻塞区位涡降低, 有利于阻高生成; 阻高维持期间, 瞬变涡位涡输送与平均流位涡平流输送量相当; 6月25～30日, 阻塞高压明显西退, 该阶段瞬变涡动明显强于平均耗散作用, 引导低位涡场向西移动。研究表明, 大气内部的波波作用对阻高的建立维持也十分重要。1波与5波在一定范围内的共同作用可能是阻高建立维持的决定因素, 而天气尺度波动扰动则对阻塞高压的建立、 维持和崩溃起到重要的作用。波波作用表明, 2003年6月份阻塞高压建立、 维持时, 尺度较长的波一般从平均动能得到扰动动能的转化, 尤其5波, 斜压能的转换不但是其能量的来源, 同时非线性作用也使得尺度更小或更长的波向其提供能量; 阻高衰退时, 5波则通过非线性作用向其他波动输送能量, 同时也存在斜压耗散, 能量逐渐失去。     

气候变化对淮河蒙洼蓄滞洪区启用风险影响评估

基于RCP情景下47个IPCC CMIP5气候模式模拟数据和大尺度水文模型VIC,预估了未来（2021-2050年）气候变化对淮河蒙洼蓄滞洪区启用的可能影响。结果表明：与基准期（1971-2000年）相比,多模式预估淮河上游未来多年平均气温一致呈增加趋势,平均增幅范围0.2～1.7℃。不同模式对降水预估差异较大,但有超过70%的模式预估降水呈增加趋势,平均增幅为3.4%～4.1%。未来气候情景下,王家坝断面洪水总体呈增加趋势,20年一遇的洪水强度平均增幅19%,洪水频率将增大,蒙洼蓄滞洪区启用可能更加频繁,启用的风险加大。     

淮河水污染对环洪泽湖地区浅层地下水影响规律初探

为研究淮河水污染对环洪泽湖地区浅层地下水污染现状及其演变规律,选择位于盱眙北部平原地区鲍集作为地下水污染试验区,并在面上进行了大规模的取样,初步分析结果表明,淮河地表水常年补给浅层地下水,补给资源十分丰富,环洪泽湖地区浅层地下水已遭受严重污染.     

基于MikeFlood的行洪区调度运用研究

行蓄洪区承担着分泄洪水,保护堤防的重任,历年以来行蓄洪区的科学调度运用都是困扰着水利部门的一大难题。本文以《淮河干流行蓄洪区调整规划》实施后的正阳关至峡山口河段为研究对象,利用DHI MIKE系列软件建立规划河道的一、二维耦合水动力学模型。设置行洪区闸门不同开启次序,及该段行洪区开启时间和启用次序组合的不同调度运用工况,分析不同工况下行洪区行洪效果对淮河干流影响效果。结果表明:对于正峡河段,先开启董峰湖行洪区,且适当的延后行洪区的开启时间和退洪闸的开启时间,更有利于发挥行洪效果。本文研究内容可为行洪区调度运用提供参考。     

苏北泗洪晚更新世淮河古菱齿象化石年代学研究

对苏北泗洪县石集的淮河古菱齿象(Palaeoloxodon huaihoensis)进行了光释光(OSL)年代学研究,结果表明,化石埋藏地层年代介于56.2±4.3 Ka B.P.～50.7±4.6 Ka B.P.之间,属晚更新世中期,即MIS 3阶段间冰期。地层归属上更新统戚咀组,为旱季与雨季交替环境下的河漫滩或沼泽湿地沉积。地层特征反映了距今约5.6万年以来该地区在全球"间冰期-冰期"交替变化下的古气候环境。     

Aquatic ecological risk assessment of OCPs in Huaihe River, Jiangsu section

The Huaihe River Basin, located between the Yellow River and the Yangtze River, is one of the most populated areas in the eastern part of China. The Huaihe River is probably the most heavily polluted one among the three largest rivers in China. The Jiangsu section is the downstream reaches of the Huaihe River, where organochlorine pesticides （OCPs） may come from local discharge due to flourishing industry and agriculture, and also from inflows from upstream. OCPs are usually hazardous organic pollutants, and may endanger the aquatic ecosystem of the Huaihe River, Jiangsu section. Surface water of the Huaihe River, Jiangsu section in both high-flow period and low-flow period was sampled and OCPs were determined using GC-ECD. 15 OCPs were detected, including 2,4＇-DDT, 4,4＇-DDT, 4,4＇-DDD, α-HCH, β-HCH, γ-HCH, aldrin, endrin, dieldrin, methoxychlor, heptachlor, hexachlorobenzene（HCB）, α-endosulfan, α-Endosulfan and heptachlorepoxide. The span of total OCPs concentration is between 26.27-124.39 ng/L. Among the 15 OCPs detected, aquatic ecological risk assessment was performed for 12 ones except for α-endosulfan, α-endosulfan and heptachlorepoxide due to lack of the relevant toxicity data of the three compounds. The acute toxicities of 12 OCPs to multi aquatic species were collected from AQUIRE database and other sources. Environmental Concentration Distribution （ECD） and Species Sensitivity Distribution （SSD） were achieved after Kolmogorov-Smirnov test. The risk quotient distributions were acquired using Monte Carlo simulation. The aquatic ecological risks caused by single OCPs were analyzed. It is shown that endrin and 2,4＇-DDT have the highest risk while HCB and HCHs have the lowest risk. Then the joint ecological risk caused by all 12 OCPs was calculated based on the concept of equivalent concentration and it proves to be significantly higher than risk caused by any single OCP. Furthermore, the probability of aquatic ecological risk was calculated according to different ecological risk criteria （ERC）. The comparative analysis shows that ERC is very important to the result of ecological risk assessment.     

南水北调中线水源区土地利用/土地覆被的空间格局

土地利用/土地覆被 (简称LULC) 变化对流域水资源动态具有深刻的影响。这对于我国大规模跨流域的南水北调工程规划尤为重要。本文制定了该工程中线水源区约95 000 km² 面积的LULC分类系统,利用2000年前后的TM影像完成LULC分布现状图,并结合DEM分析了其土地利用/土地覆被的空间格局特征。结果表明：① 研究区域森林覆盖率为50.97%,灌丛25.58%;农田约占15%,其中旱地与水田的比例约10:3;石砾裸地等强烈退化类型合占5.66%;水域约占1%。② 区内秦岭南坡、汉-丹平原丘陵、巴山北坡三部分的LULC结构存在显著差异,强度土地利用类型和退化土地类型主要分布在汉-丹平原丘陵地区;秦岭南坡耕地的水分条件较巴山北坡好,但局部土地退化现象也更严重。③ 地形对LULC具有明显影响。海拔高度控制着自然植被的垂直分异和各种土地利用类型及利用强度的分布;各土地覆被类型的分布显示了坡度对土地开发强度的限制作用;坡向对局部LULC格局的影响并不显著,但在区域尺度上可能对秦岭南坡与巴山北坡的LULC结构差异具有贡献。南水北调中线工程水源区当前的LULC结构和空间格局显示,总体上植被状况良好,高强度的土地利用类型主要集中于海拔1000m以下的平缓地区,而退化土地类型也主要存在于这一区域,是流域水质保护和环境治理的关键区域。