蒸散发时间尺度转换在日降雨径流过程模拟中的应用

针对目前研究蒸散发时间尺度转换方面的不足,构建了月蒸散发时间尺度转换模型,对淮河史灌河流域黄泥庄小流域1982-1987年月蒸散发能力进行逐栅格解集,并与改进后的AFFDEF分布式水文模型耦合进行日径流过程模拟.结果显示:解集产生的日蒸散发能力随时间在平均值附近波动变化,能很好地体现日蒸发量的时间变异特点;模拟的日径流过程的精度较高,平均Nash效率系数在80%以上,径流深相对误差都在10%以内,平均泊松相关系数为0.912,模拟流量过程曲线与实测值匹配的较好;经与采用平均解集模式的模拟结果对比发现,耦合蒸散发时间尺度转换模型后的模拟精度与前者大体相当,部分指标略优于前者.蒸散发时间尺度转换模型解集产生的日蒸散发量序列能够反映日蒸发量的时间变异特点,更能满足区域日降雨径流过程模拟的需要,可为解决资料匮乏区域水文模拟提供一个新途径.     

青海湖流域及周边地区蒸发皿蒸发量变化(1961-2007年)及趋势分析

采用单调趋势的非参数统计检验Mann-Kendall(M-K)法和灰色关联分析方法对青海湖流域及周边地区1961-2007年20cm小型蒸发皿蒸发量及其影响气候因子的变化趋势进行了分析.结果表明,近47a来青海湖流域及周边地区的蒸发皿蒸发量平均每年减少4.47mm,各季节的蒸发皿蒸发量除秋季变化不显著外,其它各季以0.55-1.83mm/a的速率减小,其中春季减幅最大,其次是夏季,冬季减幅最小;日照时数的减少导致了气温日较差变小和空气饱和差的减小,是造成该研究区域蒸发皿蒸发量减小的主要原因.     

137Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试

本文是~(137)Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试.青海湖和其他低沉积速率湖泊沉积物剖面中,深度数cm处的~(137)Cs蓄积峰,也可能是沉降到底泥表面的~(137)Cs尘埃,以扩散和迁移的方式向下入渗形成.因此,将沉积剖面中的~(137)Cs蓄积峰解释为1963年的沉积,并据此计算沉积速率,未必合理.青海湖湖滨草地测得的2005年~(137)Cs本底值为1 17.7mBq/cm~2.湖泊中部海心山到东南部渔场一线的6个孔的~(137）Cs面积活度介于92.9-325.0mBq/cm~2,其中青海湖东南部两个孔的~(137)Cs面积活度较高,分别为本底值的155%和270%;湖泊中部4个孔的~(137)Cs面积活度略高于或低于本底值.显然,湖泊东南部有明显沉积发生,特别是位于江西沟冲积扇前缘水下部分的QHH02孔,沉积强烈,水深也最小;湖泊中部沉积轻微.根据表层底泥样品的~(137)Cs浓度,入湖河流泥沙的~(137)Cs浓度和流域内草地表层土壤~(137)Cs浓度的分析,初步确定C=30mBq/g,为1963年以来青海湖沉积泥沙的平均~(137)Cs浓度.利用~(137)Cs质量平衡模型求得的湖泊中部的平均沉积速率为0.020cm/a,和根据布哈河输沙模数求算出的青海湖平均沉积速率0.018cm/a吻合,远低于已报导的断代法测定的青海湖沉积速率.湖泊东南部的沉积速率大于湖泊中部,QHH02孔的沉积速率高达0.229cm/a,是已报导的青海湖沉积速率的两倍.     

青海湖西岸镭同位素的解吸和扩散特征

对青海湖布哈河河口悬浮颗粒物、底部沉积物和青海湖湖底沉积物中的镭(Ra)同位素进行不同盐度和pH值的解吸实验以及扩散实验,得到不同盐度湖水(2.8‰、5.8‰、8.8‰、11.8‰和14.8‰)对悬浮颗粒物中镭的解吸活度,和不同时间段沉积物中镭同位素的扩散速率,探讨盐度、pH值与颗粒物中镭同位素解吸的关系.结果表明,224Ra的解吸活度均高于~(226)Ra和~(228)Ra的解吸活度;在盐度为12‰附近时布哈河河口悬浮颗粒物中223Ra、~(226)Ra和~(228)Ra的解吸程度达到最大值,当盐度9‰时,~(226)Ra解吸活度大于~(228)Ra,当盐度9‰时,~(228)Ra的解吸活度大于~(226)Ra,这可能与当地岩石中富铀矿有关.河流沉积物~(226)Ra和~(228)Ra的扩散速率分别是0.039和0.290 dpm/(m~2·h);湖底沉积物~(226)Ra和~(228)Ra的扩散速率分别为0.018和0.092 dpm/(m~2·h),湖底沉积物扩散速率小于河流沉积物扩散速率.     

青海湖盆地畜牧活动起源与发展历史探究——以江西沟2号遗址为例

青藏高原因其高寒、缺氧的自然地理环境,被称为地球“第三极”,史前人类在青藏高原高海拔地区(海拔＞3 000 m)生存适应过程及其驱动机制是当前学术界关注的热点科学问题。青藏高原东北部地区是史前人类迁移、扩散到高原腹地的重要通道,而青海湖盆地处于该通道的关键区域,是研究史前人类在高原生存适应过程的理想区域。畜牧业是维持青藏高原高海拔地区人类永久定居的最重要生产资料,对人类早期适应高原极端的自然环境具有十分重要的意义。然而,由于缺乏可靠的代用指标,对青藏高原畜牧业的起源和发展历史认识不足。粪生真菌孢子产量大、易保存,对畜牧活动具有直接指示作用,为研究高原畜牧活动历史提供了重要手段。该研究系统采集了青海湖盆地现代放牧家畜粪便和表土样品开展真菌孢子组合特征分析,评估确定对畜牧活动指示敏感的粪生真菌孢子种属类型。并对青海湖江西沟2号遗址(JXG2)地层剖面开展了真菌孢子记录研究。通过JXG2遗址剖面粪生真菌总浓度与炭屑浓度(＞50 μm)、石器、动物骨骼和陶片数量等遗址遗存综合对比分析,提出青海湖盆地早期的畜牧活动出现于~6.0~5.5 ka,并在全新世后期逐渐加强,在齐家文化—卡约文化期,农牧经济逐渐取代狩猎—采集经济成为区域主导生业模式。该结论得到青藏高原东北部花粉记录、考古遗址和历史文献资料的支持。     

流域水热条件和植被状况对青海湖水位的影响

湖泊是陆地水资源的重要组成部分,也是局地气候和全球环境变化的敏感指示器之一。湖泊面积增加和水位的变化直接反映了流域内水量平衡变化过程,对区域和全球的气候变化的反映较为敏感。利用线性趋势法对青海湖流域长时间序列气象、水文资料以及流域水热条件和植被生长状况进行分析研究,利用皮尔逊相关系数法计算了各因素与湖水位的相关关系,旨在定量评估区域气象、水文、植被等要素的变化对和湖泊水位变化过程的贡献,开展细致的青海湖水位变化特征的影响因子探讨与分析。结果表明：该流域气候呈现显著的暖湿化趋势,其中流域年降水量总体上呈现弱的增加态势,气候倾向率为10.8 mm·（10 a）^-1;流域年平均气温呈显著的升高趋势（P <0.01）。流域年可能蒸散率和年实际蒸散波动较大,年实际蒸散虽有波动但增加趋势非常明显（P <0.01）。流域净第一性生产力（P）平均值为2.86 t DM·hm^-2·a^-1,呈现显著的增加趋势（P <0.01）。从1961年开始湖水位呈现逐年波动下降的趋势,到2004年水位最低（P<0.01）;2004—2015年的近10 a连续上升,上升速率达14.4 m·（10 a）^-1（P <0.01）。流域气温升高、降水量增加,流域气候呈显著的暖湿化特征,入湖河流径流量也呈现出弱的增加态势;气候暖湿化特征导致流域生物温度增加,植被生长状况得到改善,[WTBX]NPP[WTBZ]显著增加。年降水量增多,河流径流量增大,湖水位抬升;前一年的降水量、≥0 ℃积温、温度、径流量、NPP和蒸发量对湖水位的影响更大;NDVI和NPP的增加反映流域植被生长状况得到好转,从而增加了流域植被水土保持和水源涵养能力,对湖水位产生间接的影响。降水量、≥0 ℃积温、温度、径流量和NPP对青海湖水位起到正反馈效应,而蒸发量对湖水位主要起负反馈效应,年降水量和年径流量是湖水位变化的最直接的影响因子。     

青海湖湖面变化三维可视化分析

建立了包含青海湖水下地形的流域DEM（LBD）;利用LBD和各时期水位数据,计算湖泊面积和水量;利用LBD和遥感影像,通过三维可视化技术,最终实现一万多年来湖面时空变化的动态模拟。结果表明,青海湖东西两岸的退缩幅度明显大于南北两岸,水位降低对于青海湖湖岸形态有很大的影响;利用恢复水下地形来进行水量计算,简单易行。     

环青海湖地区气温变化特征

利用刚察、海晏、共和、天峻、茶卡5站1961—2008年气温资料,分析了环青海湖地区气温变化趋势、气候突变和异常年份。结果表明：环青海湖地区平均气温具有明显的升高趋势,升幅为0.304~0.551℃/10a,各地平均气温上升幅度：南部〉东部〉西部〉北部;年、季平均气温均发生了突变,刚察、共和年平均气温在1987年发生突变,海晏在1990年出现突变,茶卡、天峻两地在1992年出现气候突变;刚察、天峻两地年平均气温在20世纪60年代中期出现异常偏低,刚察、天峻和茶卡年平均气温在2006年异常偏高,共和年平均气温在20世纪末异常偏高,季平均气温异常各地出现的年份不尽相同。     

青海湖省级地质公园建设激情起航

近日,在青海省国土资源厅的精心指导下,青海省环境地质勘查局牵头并联合中国地质大学地质公园（地质遗迹）调查评价研究中心编制完成的《青海湖省级地质公园申报书》等系列材料,顺利通过专业技术审查。意味着青海湖省级地质公园可以实施建设,也为青海湖申报国家乃至世界级地质公园迈出了坚实一步,标志着青海湖地质公园新名片创意开启,地质文化建设激情起航。     

环青海湖风能资源的评估——以沙珠玉为例

基于2009-06-2010-05环青海湖沙珠玉测风塔的观测资料,计算了风速、平均风功率密度等参数,利用风能评估方法分析了风能参数、风向频率的变化规律及其特征.结果表明:观测年度10～70 m年平均风速和年平均风功率密度分别在4.4～5.7 m/s 138.4～285.1 W/m2间,且随高度的升高而增大.测风塔各高度3～25m/s风速的时数在5 090～6 045 h间,最多风向为偏东南风,次多风向为偏西北风.风能密度主要集中在NNW-NW扇区,累积频率达53%.观测年50 m高度风速距平百分率偏小(-15.17%),长年代校正的年平均风功率密度值为397.2 W/m2,达到了3级(>300 W/m2)并网型风力发电的风电场等级标准,指示这个区域的风能资源比较丰富.