河西走廊潜在蒸散发时空格局变化与气象因素的关系

蒸散发过程影响因素众多,潜在蒸散发(ET0)与气象变量交互作用复杂,亟需揭示ET0变化对气象变量的响应机理.基于河西走廊及周边21个气象站点气象资料,采用定性定量分析方法,以河西走廊整体及3分区2个空间尺度,揭示ET0时空变化规律,明确ET0对各气象因素变化敏感性及贡献.结果表明:(1)河西走廊及分区ET0均呈显著波动上升趋势(Z>1.98),线性变化率2.94 mm·a-1,且黑河分区变化最明显.(2)ET0由东南向西北递增变化,中东部石羊河分区(1003.78 mm)、黑河分区(1031.30 mm)较小,西部疏勒河分区(1171.89 mm)较大.(3)河西走廊ET0对气象因素变化敏感性排序为相对湿度(RH)、日最高气温(Tmax)、日照时数(n)、平均风速(u)、日降水量(P),ET0对RH减少最敏感,对P变化最不敏感.(4)u增大是造成河西走廊ET0增大的主要原因,其次是RH减少、Tmax升高、n增加.(5)疏勒河分区、黑河分区、石羊河分区ET0呈增加变化,贡献最大因素分别为Tmax(5.13%)、u(8.22%)、Tmax(5.97%),贡献最小因素为n.气候因素中的风速和气温变化是河西走廊地区ET0变化不容忽视的重要影响因素,研究成果对合理规划农田灌溉用水和提高农业水资源利用效率意义重大.     

河西走廊近50年来地表水资源时间序列的小波分析

小波分析（wavelet Analysis）是时间-频率分析领域近年来迅速发展的一种新技术,具有多时间尺度、多层次和多分辨的特性。应用小波分析原理对甘肃河西走廊近50a来的径流、降水、气温等影响地表水资源时间序列的因素进行了分析,结果表明,水资源具有多尺度振荡的特点,具有2～4a,5～9a,12～15a,以及20a左右的周期变化。径流与降水和气温具有同步的时间序列,但是它们的主要周期尺度不同。小波分析的应用对河西走廊水资源趋势和预测研究提供了一个新的方法和思路。     

阿尔金山东端北部区域生态环境修复模式研究

阿尔金山荒漠化防治生态功能区是甘肃西部、新疆乃至整个西北地区重要生态屏障,对阿尔金山东端北部区域为代表的西土沟流域生态环境现状和存在主要问题进行分析,提出区域生态环境治理构想和因势治洪-以洪治沙-自然净化-综合利用的区域洪水资源开发利用模式和以“水害”治“沙害”、变害为利的区域生态环境、沙漠治理模式。国内外学者对本区域荒漠化防治、草地生态安全评价有部分研究,但对沙漠区洪水资源开发利用问题研究比较罕见,在沙漠地区洪水资源化利用方面具有很强的代表性,为阿尔金山保护区的规范管理和可持续对策制定提供科学依据,对同类地区生态环境修复提供示范。     

甘肃时段暴雨主要统计参数的水平分布规律研究

甘肃是一个干旱同时又是暴雨多发的省份。通过介绍与暴雨关系密切的甘肃自然地理概况,选用甘肃境内及其周边700个雨量站的观测资料,在统计计算10min、60min、6h、24h、3d这5个时段在每个时段的多年平均时段最大暴雨量和变差系数的基础上,研究了5个时段的两个主要统计参数在甘肃省境内的水平分布规律。对甘肃及其周边干旱地区的公路铁路建设、暴雨洪水集蓄利用、水土保持和防洪减灾等具有重要意义。     

大通河流域水能水资源开发对河流水文过程和环境的影响

根据水文观测和引水与水电开发资料,分析了大通河流域水能水资源开发利用现状及其对河流水文过程与生态环境的影响.结果表明：由于区域用水和跨流域引水,使大通河中下游河道的水量减少,水环境容量减小,其中,青石嘴、天堂、连城(二)站3-11月平均流量分别减少0.6%~9.6%、0.5%~3.8%、1.7%~52.9%. 自1994年引大入秦工程建成跨流域引水后,连城(二)站年径流量开始减少,1994-2010年平均径流量比1977-1993年减少了5.7%;引大济湟工程建成通水后,加上引大入秦和引硫济金工程,引水总量将达到12.33×10⁸ m³,占大通河多年平均径流量28.16×10⁸ m³的43.8%,对河川径流的影响十分显著. 至2011年,大通河上已建成梯级电站34座,洪水期电站同时泄水会瞬间加大河道流量,枯水期蓄引水又使减水河段水量减少. 梯级水电站群无序蓄放水使洪水过程由天然的平稳状态转变为人工干预的剧烈变化状态,上下游洪峰不对应,对下游地区的防洪安全产生极大威胁. 过度的水能水资源开发,使大通河中下游部分自然河段出现淹没、断流,水生物和两岸的植物萎缩,水环境污染加重,对生态环境产生负面影响. 建议实行流域水资源统一管理,对梯级电站下泄水量统一调度,在减水河段预留必须的生态基流,确保河道内外生态用水;加强河道水位、流量、泥沙、水环境、水生物监测,为流域防汛、水资源管理、生态环境保护等提供决策依据.     

基于径流还现的洮河流域径流变化特征研究

河川径流还现计算是准确反映区域水资源状况的基础,同时也是水资源规划和决策的重要依据.选取甘肃省洮河流域李家村、红旗2个代表水文站长系列径流资料作为基础数据,在还原计算的础上,对洮河流域径流进行还现计算,同时对径流变化特征进行研究.结果 表明:1956—2016年洮河流域李家村、红旗多年平均实测径流量分别为39.52×1...     

SL、XR的比测试验与精度分析研究

“ARGONAUT SL(水平层流速测量仪器,以下简称SL)、AR GONAUT XR(垂直层流速测量仪器,以下简称XR)是从美国SONTEK公司引进的“948”项目—黑河水量水质实时监测系统中水量监测的重要仪器。通过比测试验和回归分析,确定了两种仪器的精度,为两种仪器的推广使用提供了技术依据。这两种仪器比测试验的成功对实施水量实时连续监测、为水资源的统一管理提供技术支持等具有重要意义。     

甘肃省时段暴雨量随高程变化规律分析

甘肃是一个暴雨多发的省份,通过介绍与暴雨关系密切的甘肃自然地理概况,选用甘肃境内雨量站的长系列观测资料,在统计10min、60min、6h、24h、3d5个时段多年平均时段最大暴雨量的基础上．选择了三个代表性流域一黑河流域、祖厉河流域和洮河流域研究了5个时段的暴雨量随高程的变化而变化的规律。对于认识甘肃暴雨随高程的变化规律,了解甘肃暴雨特性,指导暴雨观测与山区水资源量计算等具有重要意义。     

白龙江干流代表站径流变化特征及未来趋势预测

白龙江引水工程被列入国家确定的172项重大水利工程项目之一,分析研究白龙江干流代表站径流变化特征并进行未来趋势预测,为实施白龙江引水工程提供技术支撑。对白龙江干流白云、舟曲、武都、碧口4个代表站1956~2013年的实测径流系列资料进行分析,采用周期波均值外延叠加模型、谐波分析模型和逐步回归分析模型组合形成的加法模型对代表站未来径流变化趋势进行分析预测。结果表明:(1)该4站9月份多年平均流量占全年径流量比例最大,主汛期6~9月多年平均流量占全年径流量比例达到50%左右。(2)4个水文站多年径流量变化趋势呈现出逐渐缓慢减少的趋势,上游减少的幅度比下游小。(3)预测2015、2020、2025年年径流量的结果是:白云水文站均小于多年平均值,武都水文站均大于多年均值,舟曲和碧口水文站在多年均值上下浮动。     

青甘宁三省区定点洪水调查方法研究

洪水调查资料是科学地认识洪水发生的自然规律,正确地进行洪水计算,分析地区水文特性,进行水利、水电和其他国民经济建设不可缺少的基本资料。原甘肃省水文总站1976年就创造性提出定点洪水调查并于实施,青海省、宁夏回族自治区水文部门也先后实施定点洪水调查工作。通过对三省区定点洪水调查原始资料搜集、整理汇总、合理性分析、成果汇编,建立了一整套科学、实用的洪水调查理论方法和质量控制体系;提出了系统、权威的三省区河段定点调查洪水资料汇编成果。结果表明:定点洪水调查为弥补西部干旱地区水文站网不足,发挥了不可替代的作用。在经济欠发达的西部省(区)收集水文资料,是一个很好的途径,具有投资小、收集资料面广、机动灵活性强等特点,具有广泛的推广价值;定点洪水调查能够获取中小河流河段年最大洪峰流量,并能形成一定的资料系列长度,为涉水工程设计、工程安全复核、防洪管理及工程调度提供基础依据,具有广泛的应用价值。