淮河流域水文实验现状与新时期水资源研究重点

水文实验与水资源研究是水文学科和水资源学科发展的基础,在水旱灾害的治理研究中离不开水文水资源的科学实验。随着人类活动影响的加剧,流域的下垫面条件及水资源的补径排条件都发生了很大变化,以往的实验成果已不能满足新时期水文学科发展的需要。回顾了淮河流域水文实验所经历的五个阶段,指出新时期加强水文实验的重要陛和迫切性,分析淮河流域水资源及开发利用特点与存在的水问题,提出新时期水资源的研究方向及研究重点。     

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淮河流域气候变化影响评估报告田红等主编该书共分八章,在阐述淮河流域气候变化事实的基础上,分析气候变化对流域水资源、旱涝灾害、农业、自然生态系统、能源、人体健康、旅游等方面的影响,并因地制宜地提出适应与减缓对策,为全球气候变化背景下淮河流域社会经济的可持续发展提供理论依据和科技支撑。该书是我国关于流域气候变化研究系列评估报告中的一本。该书可供中央各部委和流域机构以及地方政府决策参考,亦可作为气候、气象、水文水资源、生态与环境、社会经济等领域的科研人员和有关大专院校师生的参考书目。16开定价:48.00元     

基于淮河流域农田生态系统观测资料的通量研究

运用寿县国家气候观象台(代表淮河流域农田生态系统)2007年7月至2008年6月通量观测系统的观测资料,分析研究淮河流域农田生态系统的陆气相互作用,统计梯度和涡度数据缺测率,采用空气动力学(梯度)法和涡度相关法,验证通量观测系统观测数据的可靠性,分析CO2通量、潜热通量、感热通量的季节变化与日变化特征及其与下垫面的关系,计算出地表平均反照率、能量闭合率、动量输送系数等。结果表明:通量观测仪器测得的数据可靠,原始资料具有客观性、可用性;CO2等通量存在明显的季节变化,与下垫面状况有密切的关系,日变化均为单峰型分布,由通量观测系统的观测资料计算得到地表平均反照率为0.18,平均能量闭合率为0.92,平均动量输送系数为0.0092。     

淮河中游雨季前后大气边界层综合观测分析

利用安徽省寿县站边界层综合观测试验资料,对近地面层风、气温、湿度等微气象要素及感热通量、潜热通量、摩擦速度进行综合分析,总结2005年淮河中游雨季开始前后大气边界层的微气象学基本特征及其异同。结果表明:雨季前,气温、相对湿度有明显的日变化,呈单峰单谷型分布;伴随雨季的开始,近地面层气温下降、相对湿度加大,风速波动增大,且各要素日变化减小。6—7月淮河中游的潜热通量远大于感热通量。边界层要素的变化对淮河雨季的开始和结束具有一定的指示意义。     

近40a淮河流域暴雨特征分析

利用淮河流域159个气象台站1971—2009年逐日降水资料,统计出淮河流域历年各站暴雨量并建立时间序列,通过趋势分析、EOF分析、小波分析、MK突变检验等方法对暴雨量进行特征分析。结果表明:淮河流域常年暴雨量及暴雨次数空间分布非常一致,高值区位于流域西南部,暴雨量及暴雨站次呈单峰型分布,7月上、中、下三旬最为集中;全流域大部分地区的暴雨量呈现上升趋势,但未通过0.05的显著性检验;EOF前三个模态累积方差贡献为84%,第一模态全流域一致为正,表明暴雨量分布一致多或少;第二模态为南正北负,暴雨量分布北少(多)南多(少);第三模态为西正东负,暴雨量分布东少(多)西多(少);暴雨量2~3年高频震荡及12~14年低频震荡较为明显,在12~14年的时间尺度上经历了由多到少3个循环交替;暴雨量在2000年左右可能存在一次突变,2000—2009年年均暴雨量比1971—1999年年均值增加了52 mm。     

2007年汛期淮河流域致洪暴雨的雨情和水情特征分析

利用2007年6月19日～7月23日淮河流域167个测站逐日降水观测资料,对2007年汛期淮河流域致洪暴雨的雨情和水情特征进行分析,并与2003年历史同期进行了比较。结果表明:2007年汛期淮河流域持续性强降水天气集中于6月19日~7月23日,期间共经历了10次暴雨过程, 2007年总降水量和水位都超过2003年同期,2007年淮河流域洪水期间王家坝上游的面雨量大于2003年,下游的面雨量和2003年持平。2007年汛期淮河流域雨情的重要特点是:雨带稳定,前期强降水过程的降雨中心基本上出现在淮河支流分布比较密集的淮北地区和上游地区,致使淮河流域底水明显增加,是后期强降水导致全流域性洪水的主要原因。造成淮河流域降水稳定持续的重要原因是副高稳定、位置偏南,冷空气活动频繁等。       

洪水概率预报评价指标研究

在分析现有洪水概率预报评价指标的基础上,建立了洪水概率预报的"精度-可靠度"联合评价指标体系"精度"指标用于评价倾向值预报的准确性,包括确定性系数、相对误差等指标;"可靠度"指标用于评价区间预报的合理性,包括覆盖率、区间离散度等指标其中,在"可靠度"评价指标中,提出了一个新的评价指标,即覆盖率判定系数,用以评价多个区间预报结果的整体合理性以淮河王家坝区间流域为例进行应用研究,结果表明:"精度-可靠度"联合评价指标体系可以对洪水概率预报结果的合理性做出更全面的评价.     

淮河流域1914—2013年气候干湿变化特征

利用淮河流域1914—2013年标准化降水蒸散指数(SPEI)研究流域的气候干湿变化、干旱的时空分布和周期特征,结果表明：流域的年际和年代际变化均呈湿润化趋势;四季中,除秋季外均通过了Mann-Kenddall趋势检验(0.05显著性水平),秋旱最易发生。干旱空间分布非常不均匀,不同程度的干旱频率有较大的地区差异,中旱频率高值区位于流域西北以及东北部,重旱频率由北向南递增,极旱频率在流域内较小,高值区域位于流域的东南角。流域均呈湿润化趋势,但西部、东部和北部边界一带湿润化趋势不明显。淮河流域存在35～65 a、17～30 a、3～7 a的三类尺度的干旱周期,以55 a为第一主周期。     

淮河流域能量与水分循环试验和研究

淮河流域能量与水分循环试验和研究是国家自然科学基金“九五”重大项目之一,也是中日国际合作研究项目。该项目的实施主要是利用在以淮河流域为中心的广大区域内开展外场观测试验所获得的气象、水文、雷达、卫星遥感等加密观测和特殊观测资料,进一步了解东亚季风区（主要是江淮梅雨区）中尺度降水系统的能量与水循环过程,建立区域气候一水文数值模式及四维资料同化系统,提高梅雨的气候模拟能力。淮河流域能量与水分循环外场观测试验按照项目计划于1998年5月1日正式开始,8月对日结束（部分水文观测项目到9月15日）,历时4个月,圆满地完成了观测任务。其中地面、探空、雷达、卫星、水文及多种特殊观测项目进行了加密观测,成功地观测到江淮及淮河流域地区梅雨爆发前后、梅雨期间以及第二次人梅不同天气条件下的重要降水天气系统和过程,捕捉到季风雨带北移和南撤的气候背景条件下,影响江淮和淮河流域的几次强降水天气过程与水文过程,尤其是多尺度梅雨云系条件下的中-β和中-γ尺度能量与水循环过程,为今后的研究工作奠定了基础,达到了项目的预期目标。     

湍流湿度脉动特性研究——根据淮河流域实验资料

利用淮河流域实验得到的湍流湿度脉动资料 ,应用统计理论、Fourier分析和小波分析方法 ,对湍流湿度脉动的统计特征、谱特征和间歇性特征作了初步分析 .结果表明 :(1)在淮河流域这样的高湿地区 ,水汽对其地表能量平衡 ,能量输送与循环具有重要作用 ;(2)湍流湿度脉动的能谱和互谱在惯性副区基本符合“ - 2 /3”次律和“ - 4/3”次律 ;(3)淮河流域湍流湿度脉动场存在很强的间歇性 ,不符合Kolmogorov湍流理论 .利用离散正交小波变换将湍流湿度脉动场中的耗散事件分离出来 ,通过引入限制因子 ,将湍流脉动场中的耗散事件滤去后 ,能较好地抑制湍流湿度的间歇性 .但与风速脉动相比 ,湍流湿度场间歇性的抑制效果较差 .