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海岸带地下水循环及其环境效应研究进展与展望
1
作者 韩冬梅 曹国亮 +1 位作者 萧怡 宋献方 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期384-404,共21页
海岸带地下水循环是陆海交互带水动力过程与生态环境演化的关键环节,其动态演变受自然与人类活动的双重驱动,并对沿海地区的资源、生态与可持续发展产生深远影响。本文系统综述了滨海地下水循环及其环境效应的研究进展,重点探讨了以下内... 海岸带地下水循环是陆海交互带水动力过程与生态环境演化的关键环节,其动态演变受自然与人类活动的双重驱动,并对沿海地区的资源、生态与可持续发展产生深远影响。本文系统综述了滨海地下水循环及其环境效应的研究进展,重点探讨了以下内容:海岸带水循环的多尺度过程,包括地表水地下水相互作用、潮汐驱动下的地下水流动态及陆海界面水文交换;地下水循环演变的驱动要素,涵盖气候变化(包括降水格局改变、海平面上升)、人类活动(包括人口经济增长、土地利用变化、流域水资源开发)以及地质地貌的控水机制;地下水文过程引发的环境效应,包括营养物质与污染物迁移对近岸水质的调控、海水入侵与土壤盐渍化的生态威胁、海底地下水排泄(SGD)对海洋碳\\氮循环的贡献,以及超采引发的地面沉降灾害;阐释了我国海岸带相关的环境效应特征。提出未来研究应加强高分辨率监测、多过程耦合模拟、人地系统协同管理与碳中和背景下的生态效应评估,支撑海岸带水资源安全保障与生态保护战略实施。 展开更多
关键词 海岸带 地下水循环 海水入侵 海底地下水排泄 环境效应 海岸带管理
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寄语
2
作者 胡祥云 毛德强 +3 位作者 李静 施小清 郭立 谷洪彪 《地球与行星物理论评(中英文)》 2026年第2期I0001-I0004,共4页
水文地球物理是20世纪90年代发展起来的一门新兴交叉学科,覆盖地质学、地球物理学、地理学等多个学科,旨在利用地球物理数据精确刻画表征地表和地下水文过程和属性参数分布,为促进国内相关学者的学术交流,激发创新活力,托举青年人才成长... 水文地球物理是20世纪90年代发展起来的一门新兴交叉学科,覆盖地质学、地球物理学、地理学等多个学科,旨在利用地球物理数据精确刻画表征地表和地下水文过程和属性参数分布,为促进国内相关学者的学术交流,激发创新活力,托举青年人才成长,由中国地质大学(武汉)胡祥云教授倡议,2023年8月成功举办首届“水文地球物理交叉青年论坛”,第二届论坛于2024年8月在吉林大学顺利召开,2025年7月中国地球物理学会“水文地球物理专业委员会”在武汉成立. 展开更多
关键词 地质学 地理学 水文地球物理 学术交流
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我国岩溶生态水文学研究进展与展望
3
作者 蒋忠诚 罗为群 +2 位作者 吴泽燕 章程 邹胜章 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期342-353,共12页
20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达... 20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达100多m,完全依赖岩溶地下水,但依赖程度因水文地质条件而异。(2)是生态系统对岩溶水的调蓄功能研究,生态系统对表层岩溶带水资源具有调蓄功能,特别是水源林对于表层岩溶水资源的涵养具有重要价值,使表层岩溶泉成为西南岩溶山区居民分散供水的主要水源;此外,生态调控促进了岩溶水资源的可持续利用。(3)是岩溶关键带结构及生态水文模型研究,阐明了岩溶关键带及结构的特点,建立了岩溶生态水文耦合模型,推动岩溶区水资源调控和水土漏失有效防治。岩溶关键带“六水循环”、岩溶关键带生态水文监测网络、极端气候和人类干扰下岩溶生态水文的响应过程是下一步的重要研究方向。 展开更多
关键词 岩溶 生态水文学 水文地质 岩溶关键带 中国
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基于创新趋势分析方法的三门峡库区降水变异分析
4
作者 陶洁 魏溦佳 +2 位作者 张玉顺 许琳娟 左其亭 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期11-17,72,共8页
针对黄河流域三门峡库区降水变异机制不清、传统趋势分析方法难以捕捉序列内部结构变化的问题,综合应用创新趋势分析(ITA)、创新多边形趋势分析(IPTA)和创新趋势枢轴分析法(ITPAM)系统解析了1957—2020年三门峡气象站降水序列的多尺度... 针对黄河流域三门峡库区降水变异机制不清、传统趋势分析方法难以捕捉序列内部结构变化的问题,综合应用创新趋势分析(ITA)、创新多边形趋势分析(IPTA)和创新趋势枢轴分析法(ITPAM)系统解析了1957—2020年三门峡气象站降水序列的多尺度变异特征,并与Mann-Kendall等传统趋势检验方法进行对比。结果表明:三门峡气象站年降水整体和高值类均呈现显著下降趋势,统计量S=-1.031;多年月均降水量整体变化较为均匀,但7—9月份呈现出“趋势下降-变幅较大-风险等级高”的复合模式;最大1 d和5 d降水量均呈现显著下降趋势,但降水强度显著上升(S=0.069),区域降水模式向“低频-高强度”转型。与传统方法相比,创新趋势分析方法可以对时间序列的不同时间尺度、不同值区、不同风险等级进行更好的识别和细节解析,更具有灵活性优势。 展开更多
关键词 降水指标 创新趋势分析 创新多边形趋势分析 创新趋势枢轴分析法 三门峡库区
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融合微地震与水文数据的深部地热储层裂隙结构表征技术研究进展
5
作者 许天福 李思源 姜振蛟 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期269-282,共14页
针对数据不完备条件下的岩体人工裂隙准确表征的挑战,结合深部地热储层裂隙表征情境,建立了融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术,显著提升裂隙表征可靠性和准确性,成为人工裂隙表征的新途径。本文综述融合微地震和水文数据的裂隙结... 针对数据不完备条件下的岩体人工裂隙准确表征的挑战,结合深部地热储层裂隙表征情境,建立了融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术,显著提升裂隙表征可靠性和准确性,成为人工裂隙表征的新途径。本文综述融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术,包括等效连续介质假设下微地震和水文数据顺序反演、联合反演,以及离散裂隙介质假设下微地震和水文数据顺序反演理论与方法,结合工程尺度案例,对比分析不同方法的优势和劣势,评述技术发展所面临的挑战并总结未来发展趋势,以期建立更加完善的融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术体系,提升岩体裂隙刻画精度,为裂隙影响下的地质工程风险预测和管控提供支撑。 展开更多
关键词 人工裂隙 微地震 示踪试验 参数反演 水文地球物理
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镁同位素示踪陆地水体水岩作用:研究进展与展望
6
作者 王芮 蒋小伟 姬韬韬 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期143-151,共9页
镁(Mg)通常是陆地水体中的主量元素,多种水岩反应可能引起Mg同位素明显的质量分馏,因此Mg同位素具有示踪水岩反应的潜力。本文系统综述了硅酸盐、碳酸盐、蒸发盐和雨水端员的Mg同位素组成特征,指出硅酸盐具有较大δ^(26)Mg值,碳酸盐具... 镁(Mg)通常是陆地水体中的主量元素,多种水岩反应可能引起Mg同位素明显的质量分馏,因此Mg同位素具有示踪水岩反应的潜力。本文系统综述了硅酸盐、碳酸盐、蒸发盐和雨水端员的Mg同位素组成特征,指出硅酸盐具有较大δ^(26)Mg值,碳酸盐具有较小δ^(26)Mg值,各种蒸发盐δ^(26)Mg值变化范围较大,雨水δ^(26)Mg值则常受到局地环境的制约,这些端员的混合作用决定了水体的初始δ^(26)Mg值;黏土形成、碳酸盐沉淀、吸附和离子交换以及植物吸收等可去除水体中的Mg并产生Mg同位素分馏,其中,蒙脱石等黏土矿物形成、吸附以及植物吸收引起水体26 Mg贫化,绿泥石等黏土矿物形成、离子交换和碳酸盐沉淀引起水体26 Mg富集。地下水与河水的赋存环境和水岩反应时间差异也会影响水体δ^(26)Mg值,河水更新速度快,其Mg同位素组成主要受硅酸盐与碳酸盐矿物溶解、黏土形成、离子交换等过程控制;地下水更新速度慢,水岩反应也更加充分,其Mg同位素组成还可能受吸附作用控制。在径流距离较长的区域尺度含水层中,Mg同位素可以示踪碳酸盐岩和硅酸盐岩含水层流动路径上的多种水岩反应,水岩反应类型受矿物种类控制。本文对Mg同位素在水岩反应示踪方面的应用提出展望:(1)未来可考虑与K同位素联用,加强河水中吸附作用的识别;(2)加强不同岩性、不同尺度含水层中地下水Mg同位素沿流动路径的变化规律研究。 展开更多
关键词 MG同位素 水岩相互作用 河水 地下水 同位素分馏 吸附作用
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机器学习在地下水科学中的前沿进展与挑战
7
作者 康金正 莫绍星 +4 位作者 康学远 党婧萱 程迟吉太 徐培杰 施小清 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期483-499,共17页
地下水是全球淡水资源的重要组成部分,是保障可用水资源安全、生态系统稳定与人类社会可持续发展的关键支撑。作为一个深埋地下、动态变化且高度非均质的自然系统,地下水系统的观测、建模与管理长期面临诸多挑战,例如监测点位分布稀疏... 地下水是全球淡水资源的重要组成部分,是保障可用水资源安全、生态系统稳定与人类社会可持续发展的关键支撑。作为一个深埋地下、动态变化且高度非均质的自然系统,地下水系统的观测、建模与管理长期面临诸多挑战,例如监测点位分布稀疏和分布不均、物理过程高度非线性等。近年来,随着以机器学习方法为主的人工智能技术在特征提取、高维非线性建模和优化求解等多方面展现出的巨大潜力,推动地下水科学正逐步迈向数据驱动与智能建模相融合的新阶段。本文围绕地下水科学中的三类核心科学问题——要素刻画、过程建模与管理优化,系统性综述了机器学习在地下水研究中的典型应用场景与前沿进展,涵盖含水层结构刻画、水位水量与水质分析、正演预测、反向模拟、机制融合与地下水水资源管理等,并在此基础上归纳了以“科学问题数据驱动模型选取结果分析”为核心的机器学习方法在地下水科学中的研究框架。针对当前研究仍面临的若干关键挑战,如物理约束融合不足、模型泛化能力弱、结果可解释性差等问题,本文进一步探讨了未来的发展方向,包括多源异构数据融合、物理先验嵌入与因果推理方法等。本文旨在为地下水科学中机器学习方法的应用提供研究框架,并为融合机器学习的地下水智能化发展进行展望。 展开更多
关键词 地下水科学 机器学习方法 研究框架 前沿进展
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基于多频段GPR早期信号的绿洲盐渍土水分反演
8
作者 黄天宝 张金珠 +5 位作者 谭霄 崔喜红 侯斐斐 许航 王振华 郭立 《地球与行星物理论评(中英文)》 2026年第2期210-224,共15页
干旱区绿洲农业持续面临水资源短缺与土壤次生盐渍化双重挑战,准确获取土壤水分时空分布特征对维系农业可持续发展意义重大.探地雷达(ground penetrating radar,GPR)等地球物理探测方法已成为中尺度土壤水分监测的可行手段.然而,传统GP... 干旱区绿洲农业持续面临水资源短缺与土壤次生盐渍化双重挑战,准确获取土壤水分时空分布特征对维系农业可持续发展意义重大.探地雷达(ground penetrating radar,GPR)等地球物理探测方法已成为中尺度土壤水分监测的可行手段.然而,传统GPR方法在高电导率盐渍土中因电磁波衰减与散射导致探测性能下降,同时现有GPR早期信号研究多局限于均质或低损耗介质,对高盐分与空间异质性并存的绿洲农田环境缺乏系统性验证,严重制约了该方法在盐渍土水分反演中的推广应用.本研究通过构建基于椭圆随机介质的多尺度盐渍土模型,结合正演模拟与新疆绿洲棉田野外试验,量化对比了天线频率(250 MHz和1000 MHz)与早期信号指标中载频振幅(carrier frequency amplitude,CFA)和平均包络振幅(average envelope amplitude,AEA)在盐渍土水分反演中的表现.结果表明:(1)两种早期信号方法在电导率高达0.36 S/m的盐渍土中仍保持稳定反演精度(R^(2)>0.60),证实了GPR早期信号方法在强盐渍环境中定量反演土壤水分的可行性;(2)基于早期信号的盐渍土水分反演精度对天线频率和介质异质性高度敏感,其中250 MHz低频天线在0~30 cm耕作层水分监测中表现出较好的深度适应性和抗干扰能力,而1000 MHz天线对表层小尺度异质体的散射效应更为敏感;(3)CFA指标在低土壤水(<15%)条件下对介电常数变化有更高的灵敏度,而AEA指标在高含水量(>20%)环境中表现出更高的稳定性.本研究提出了针对不同土壤异质性程度和水分条件的GPR早期信号盐渍土水分反演指标优化策略,并通过野外试验验证了250 MHz天线配合CFA、AEA指标在绿洲农田环境的应用可行性,为干旱区绿洲农业水盐精准管理提供创新技术支持. 展开更多
关键词 探地雷达 早期信号 盐渍土 水分反演 随机介质 绿洲农田
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滇中典型中小流域径流演变规律分析
9
作者 彭欣怡 温强 +2 位作者 余娅丽 杨帆 王超 《水利技术监督》 2026年第1期178-182,206,共6页
为揭示云南省滇中地区径流演变规律,运用5年滑动平均、线性拟合法、Mann-Kendall检验法分析滇中地区6个典型中小流域不同时间尺度径流变化趋势及显著性和突变检验。结果表明:滇中典型流域年径流量极值比变化大,径流年际变化大;近40年来... 为揭示云南省滇中地区径流演变规律,运用5年滑动平均、线性拟合法、Mann-Kendall检验法分析滇中地区6个典型中小流域不同时间尺度径流变化趋势及显著性和突变检验。结果表明:滇中典型流域年径流量极值比变化大,径流年际变化大;近40年来年径流量总体呈减少趋势,有4个站在2000年后出现显著突变。主汛期、汛期、枯季径流量的M-K统计量曲线和年径流量具有相似的变化趋势,突变年份均出现在2000年以后。研究结论可为滇中地区中小流域水资源优化配置、水旱灾害防御提供理论支撑。 展开更多
关键词 滇中地区 多时间尺度 径流 MANN-KENDALL法 演变分析
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基于重力卫星和基流分割方法的青藏高原东部地下水储量变化分析
10
作者 刘苏仪 韩宁 +4 位作者 黄志勇 郑龙群 张翀 宫辉力 潘云 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期470-482,共13页
在全球变暖与人类活动加剧的背景下,定量解析青藏高原地下水储量时空演变是揭示“亚洲水塔”水循环变化机制的关键环节。联合重力卫星GRACE/GRACE-FO、全球陆面过程模型和全球水文模型反演青藏高原东部地下水储量变化,并将反演结果与基... 在全球变暖与人类活动加剧的背景下,定量解析青藏高原地下水储量时空演变是揭示“亚洲水塔”水循环变化机制的关键环节。联合重力卫星GRACE/GRACE-FO、全球陆面过程模型和全球水文模型反演青藏高原东部地下水储量变化,并将反演结果与基流分割所得结果进行对比验证。重力卫星数据反演结果表明,2003—2022年,青藏高原东部的陆地水储量变化以土壤水为主(贡献率为48.45%),其次是地下水(贡献率为32.69%),其中3个子流域(长江上游、雅砻江、大渡河,面积占比为52.7%)的陆地水储量变化以土壤水占主导,其余7个子流域(面积占比为47.3%)的陆地水储量变化以地下水占主导。青藏高原东部的地下水储量变化呈显著增加趋势((2.11±0.57)mm/a),青藏高原东部10个子流域中,7个子流域的基流分割所得地下水储量变化与重力卫星数据反演结果均呈增加趋势(相关系数r=0.78),但基流分割得到的地下水储量变化趋势明显偏小,其可能原因包括:基流退水过程中集水区面积的持续缩减;基于数值模拟的基流分割方法对研究区基流的系统性低估;重力卫星数据处理过程中的误差。多元回归分析结果显示,降水、气温和向下短波辐射共同驱动了研究区地下水储量增加趋势。 展开更多
关键词 重力卫星 GRACE/GRACE-FO 基流分割 地下水储量变化 青藏高原 气候变化
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1961-2022年四川省极端气候变化特征及其影响因素 被引量：1
11
作者 卫仁娟 钟馨 +3 位作者 史雯雨 郭蕾蕾 赵璐 崔宁博 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期124-139,共16页
【目的】研究全球变暖背景下四川省极端气候变化特征,以期减轻极端气候灾害对区域社会经济、农业生产、生态环境等的不良影响。【方法】利用1961—2022年四川省40个气象站点的数据(包括逐日降水量、日最高气温和日最低气温),计算了20个... 【目的】研究全球变暖背景下四川省极端气候变化特征,以期减轻极端气候灾害对区域社会经济、农业生产、生态环境等的不良影响。【方法】利用1961—2022年四川省40个气象站点的数据(包括逐日降水量、日最高气温和日最低气温),计算了20个极端气候指数,采用线性趋势法、局部加权回归法、Mann-kendall趋势检验法和皮尔逊相关分析等方法及Arcgis软件分析了四川省川东盆地山地区、川西高山高原区和川西南山地区三个分区极端气候指数的变化趋势及其影响因素。【结果】结果显示:四川省极端气温指数以增暖为主要变化特征,增温趋势显著;极端降水指数以增加为主要变化特征,但变化趋势不显著。【结论】结果表明:(1)1961—2022年四川省极端暖(冷)事件增加(减少),且呈现“低温上升比高温明显、夜间增暖高于白天、暖日数高于冷日数”的特征;空间上,四川省各分区极端气温指数均呈现变暖趋势,且变暖趋势在川西高山高原区、川西南山地区等高海拔区域更显著。(2)四川省降水量以增加为主,降水量的集中程度增大;空间上,川西高山高原区具有湿润化倾向,川东盆地山地区和川西南山地区具有干旱化倾向。极端降水指数表现出“西湿化东干化”的变化特征。(3)大部分极端气候指数与年平均气温、年降水量、经度和海拔呈现显著相关性,而与纬度相关性较低。大气环流因子中大西洋年代际振荡指数(AMO)对四川省极端气候影响最显著。全球变暖背景下极端气候变化特征的分析对四川省防洪抗旱具有重要意义。 展开更多
关键词 四川省 极端气温 极端降水 变化趋势 影响因素 气候变化 时空分布
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近50年黄河三角洲水沙量演变特征分析
12
作者 张春阳 谭海涛 +2 位作者 房庆 曲晨宇 王雪宏 《鲁东大学学报(自然科学版)》 2026年第1期20-30,共11页
黄河三角洲是中国大型河口三角洲之一,黄河的水沙沉积是黄河三角洲延伸和发展的重要基础。采用Mann-Kendall非参数检验、累积距平、小波分析等方法对黄河下游利津水文站的水沙量数据进行具体分析,以探求1972—2022年黄河下游水沙量变化... 黄河三角洲是中国大型河口三角洲之一,黄河的水沙沉积是黄河三角洲延伸和发展的重要基础。采用Mann-Kendall非参数检验、累积距平、小波分析等方法对黄河下游利津水文站的水沙量数据进行具体分析,以探求1972—2022年黄河下游水沙量变化特征及影响因素。结果表明:黄河下游年均径流量为218.50亿m^(3),年均输沙量为4.03亿t,年径流量和年输沙量均随时间下降,且年输沙量下降幅度更为突出,降幅高达69%;年径流量突变年份为1985年,年输沙量于1996年发生突变,表现为径流量和输沙量突然减少;黄河下游水沙序列存在多时间尺度的周期变化,均以11 a为第一主周期;径流、泥沙变化规律受气候变化和人类活动的双重影响,人类活动是影响黄河下游水沙演变的主要因素。研究结果有助于全面认识黄河下游水沙变化规律,为保护和恢复黄河三角洲生态环境提供科学支撑。 展开更多
关键词 水沙变化 突变分析 人类活动 黄河下游
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声学测流方法在感潮河段上的应用及对比分析
13
作者 夏翔 牛智星 +1 位作者 孟钲秀 谈丽婷 《水利技术监督》 2026年第2期319-322,共4页
针对水文监测工作中感潮河段流量监测难点问题,探索验证声学测流方法的可行性与实际效果。选取固定时段不同声学测流方法数据作为样本,将走航式ADCP测流数据作为标准值,对比分析超声波时差法与H-ADCP测流效果。结果表明,超声波时差法与H... 针对水文监测工作中感潮河段流量监测难点问题,探索验证声学测流方法的可行性与实际效果。选取固定时段不同声学测流方法数据作为样本,将走航式ADCP测流数据作为标准值,对比分析超声波时差法与H-ADCP测流效果。结果表明,超声波时差法与H-ADCP在感潮河段流量测验中均有较好表现,各层流速与对应高程走航式ADCP层流速一致性高,2种测流方法均满足水文测验资料整编规范要求,测量流量可作实际流量使用。研究结论可为感潮河段水文在线监测工作提供提供思路。 展开更多
关键词 声学 流量监测 感潮河段 数据分析
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珠江源区水文情势变化特征分析
14
作者 李伯根 余娅丽 +4 位作者 程国森 胡斌 胡鑫 赵兰兰 王超 《水文》 北大核心 2025年第6期81-90,共10页
基于珠江源区1951—2023年降水、蒸发、径流等资料,分析研究各水文要素的演变规律及变化趋势。结果表明:(1)近70 a来,珠江源区气温总体呈上升趋势,降水量总体呈下降趋势,蒸发量、径流量总体呈显著下降趋势,南盘江源区降水径流相关程度... 基于珠江源区1951—2023年降水、蒸发、径流等资料,分析研究各水文要素的演变规律及变化趋势。结果表明:(1)近70 a来,珠江源区气温总体呈上升趋势,降水量总体呈下降趋势,蒸发量、径流量总体呈显著下降趋势,南盘江源区降水径流相关程度整体优于北盘江源区,河道外用水量2013年后呈上升趋势。(2)珠江源区2009—2013年、2019—2023年为连续干旱期,相较于多年平均和非连续干旱期,连续干旱期内降水时空分布更为不均,蒸发量变化不明显,径流量较最枯年代平均径流量偏少3~5成,产水能力较降水量相似年份下降约4成,平均用水量较非连续干旱期偏多1~3成,供用水矛盾突出。(3)不同时段降水量、蒸发量、径流量在长期变化过程中均存在不同尺度的变化周期,未来几年降水量、径流量将处于正常略多态势,蒸发量将处于正常偏少态势。研究成果可为区域水资源的高效利用、旱涝灾防治等提供参考价值。 展开更多
关键词 连续干旱 珠江源区 水文情势 变化特征
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“双碳”背景下生态水文学的研究与展望 被引量：2
15
作者 夏军 《中国水利》 2025年第1期1-6,共6页
在“双碳”目标背景下,全球气候变化与碳减排已成为时代的核心议题。碳中和进程涉及陆地-海洋-大气之间以及与流域尺度密切关联的水循环和碳循环。作为水文学与生态学的交叉学科,生态水文学为实现碳达峰、碳中和目标提供了重要的水科学... 在“双碳”目标背景下,全球气候变化与碳减排已成为时代的核心议题。碳中和进程涉及陆地-海洋-大气之间以及与流域尺度密切关联的水循环和碳循环。作为水文学与生态学的交叉学科,生态水文学为实现碳达峰、碳中和目标提供了重要的水科学支撑。系统总结和论述了生态水文学在植被生态水文、河湖生态水文及流域生态水文等多个分支领域的主要进展。基于生态水文学的关键科学问题,提出在“双碳”目标下,生态水文学研究应聚焦于自然生态系统碳汇技术创新,包括陆地生态系统与气候相互作用、农业化与城市化的“双碳”挑战、河流水库群建设及其运行的“双碳”议题,以及面向循环经济的生态水文解决方案与基于自然的解决方案的结合。为进一步推动生态水文学交叉学科的发展,建议加强河流健康和循环经济方向的生态水文研究,建设融合自然生态系统和循环经济的城市与区域发展模式。最后,结合生态水文学学科发展战略与现实需求,展望了其未来研究方向与重点。 展开更多
关键词 生态水文学 “双碳”目标 水循环与碳循环 基于自然的解决方案 循环经济
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基于分形理论和圆形分布法的黄土丘陵区汛期洪水分期比较
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作者 周伟 郭世兴 +1 位作者 杨晓茹 梁曦 《水文》 北大核心 2025年第5期44-49,共6页
准确划分汛期洪水分期有利于缓解水库防洪和兴利的矛盾,实现洪水资源化利用。洪水季节性分期方法受制于区域水文情势差异,各方案均具有特性优势与适用局限性。本研究以陕西省延河流域安塞水文站为例,分别采用数理统计法、圆形分布法和... 准确划分汛期洪水分期有利于缓解水库防洪和兴利的矛盾,实现洪水资源化利用。洪水季节性分期方法受制于区域水文情势差异,各方案均具有特性优势与适用局限性。本研究以陕西省延河流域安塞水文站为例,分别采用数理统计法、圆形分布法和分形理论法对流域汛期洪水进行分期计算和结果比较,确定黄土丘陵区流域汛期洪水分期的合理方案。结果表明,综合考虑延河流域的暴雨洪水变化规律、气象和下垫面等因素,延河安塞站以上流域的前汛期为6月1日—7月15日,主汛期为7月16日—8月31日,后汛期为9月1日—10月31日。相比而言,数理统计法汛期分期划分成果精度粗略;圆形分布法计算分析成果较好地表述汛期洪水季节性特征,可作为汛期洪水分期的基础;基于分形理论的汛期洪水分期成果在研究区更加合理可靠,可作为洪水分期和水库调度决策的科学依据。 展开更多
关键词 汛期分期设计洪水 散布图 圆形分布法 分形理论
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基于RKDG数值模式的三峡库区洪水传播规律分析
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作者 杨忠勇 吴天骄 +4 位作者 吴泽艳 刘新波 纪道斌 刘杨 蒋凯 《水文》 北大核心 2025年第5期50-58,共9页
针对三峡库区洪水传播及扩散规律开展研究。基于龙格库塔时间离散法和间断伽辽金空间离散法构建库区洪水传播过程的一维水动力模型,应用于寸滩至三峡大坝段;以2018年洪季7—8月一个洪峰过程(8月5日寸滩峰值流量42900m^(3)/s)为模拟对象... 针对三峡库区洪水传播及扩散规律开展研究。基于龙格库塔时间离散法和间断伽辽金空间离散法构建库区洪水传播过程的一维水动力模型,应用于寸滩至三峡大坝段;以2018年洪季7—8月一个洪峰过程(8月5日寸滩峰值流量42900m^(3)/s)为模拟对象,研究结果表明:寸滩至坝址的洪水传播时间约20 h,其中寸滩至万县(307 km)的传播时间约11 h,万县至三峡(288 km)的传播时间约9 h。通过空间流量梯度及流速变化对洪水波在传播过程中的峰值扩散速度进行量化计算,结果表明洪水波扩散系数均在363 m^(2)/s以上,从白沙沱至忠县河段内洪水波的扩散能力较弱(扩散系数平均值3421 m^(2)/s),忠县至万县及奉节至巫山河段内洪水波的扩散能力较强(扩散系数平均值8426m^(2)/s)。 展开更多
关键词 三峡库区 洪水传播 数值模拟 龙格库塔 间断伽辽金
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岷江上游降水数值模拟研究
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作者 陶洁 赵启家 +3 位作者 赵阳 王兴平 王慧亮 郭元 《水文》 北大核心 2025年第4期37-45,共9页
利用WRF模式模拟岷江上游2018—2022年5场降雨,选取FNL和ERA5数据作为初始场,对降雨的空间分布、小时过程及模拟误差进行分析,评估下垫面对降雨过程模拟的影响。结果表明:相较于原始的初始场数据和实测资料,WRF模式能模拟出多时间分辨... 利用WRF模式模拟岷江上游2018—2022年5场降雨,选取FNL和ERA5数据作为初始场,对降雨的空间分布、小时过程及模拟误差进行分析,评估下垫面对降雨过程模拟的影响。结果表明:相较于原始的初始场数据和实测资料,WRF模式能模拟出多时间分辨率的降水序列过程,可提高降雨量级和分布预测,但对峰值的模拟能力不足,实测累积雨量和面雨量被低估;时空分辨率为0.25°×0.25°,3 h的初始场数据在岷江上游进行降雨数值模拟的效果较好,10~14 h预见期较优。高程和土地利用条件更新后,累积降雨结果有提升,总体峰值仍低于实测值;融合更新初始场数据能够改进数值模式模拟降水的峰值和过程。 展开更多
关键词 WRF模式 岷江上游 土地利用 DEM 预见期
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降雨和土地利用变化条件下黄土高原沟壑区产流模式探究
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作者 王雪 宋孝玉 +1 位作者 孟鹏飞 魏婉茵 《水文》 北大核心 2025年第4期1-8,16,共9页
基于黄土高原沟壑区南小河沟流域降雨径流、洪水资料和1980、2000、2020年三期土地利用数据,采用数理统计法对不同时期流域内降雨产流特征、土地利用变化及降雨径流关系进行分析,并根据雨洪特征、洪水过程线以及产流综合判别指标辨析流... 基于黄土高原沟壑区南小河沟流域降雨径流、洪水资料和1980、2000、2020年三期土地利用数据,采用数理统计法对不同时期流域内降雨产流特征、土地利用变化及降雨径流关系进行分析,并根据雨洪特征、洪水过程线以及产流综合判别指标辨析流域在1981—2020年期间产流模式的变化趋势。结果表明:(1)南小河沟流域年降雨径流、雨洪特征和土地利用方式的变化是导致流域内产流模式发生转变的重要因素。(2)流域内46场典型洪水整体以超渗和混合产流为主,占洪水总场次的80.4%。基准期到变化期超渗产流的占比减少了57.5%,混合产流占比增加了87.1%,而蓄满产流变化较小。(3)结合流域内影响产流模式的多个指标综合分析,基准期是以超渗产流为主导的混合产流模式,变化期是以混合产流模式为主。研究结果可为黄土高原地区产流规律研究及生态治理提供参考。 展开更多
关键词 降雨 土地利用 雨洪特征 产流模式 黄土高原沟壑区
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花园口-夹河滩段湿地景观格局变化及水沙要素响应关系
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作者 窦明 曹莹澍 +3 位作者 米庆彬 丁俊祥 王涵 潘登 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第6期135-143,共9页
黄河下游花园口至夹河滩段湿地是黄河廊道生态系统的重要组成部分,其形成、演变和退化与黄河独特的水沙情势变动相关。为明确该区段不同类型湿地景观格局演变特征及其对径流量、输沙量和水位等水沙要素变化的响应机制,以黄河下游花园口... 黄河下游花园口至夹河滩段湿地是黄河廊道生态系统的重要组成部分,其形成、演变和退化与黄河独特的水沙情势变动相关。为明确该区段不同类型湿地景观格局演变特征及其对径流量、输沙量和水位等水沙要素变化的响应机制,以黄河下游花园口至夹河滩段为研究区,利用1994—2023年12期Landsat卫星影像构建湿地景观数据库,通过土地利用转移矩阵和景观格局指数,定量分析湿地类型的时空变化、斑块特征和景观结构;并结合花园口水文站的径流量、水位、输沙量等数据,重点揭示湿地不同类型景观格局特征与水沙要素之间的响应关系。结果表明:①1994—2023年花园口站径流量呈上升趋势,输沙量与水位整体呈下降趋势;②研究区内河流、坑塘、滩涂和荒草等湿地类型的面积整体呈萎缩态势,年均减少5.90 km^(2),湿地向耕地的转化最为显著;③景观水平上,调水调沙政策实施后,湿地景观整体连通性增强,景观丰富度和均匀度有所提升且趋于稳定;④坑塘、滩涂和荒草湿地中最大斑块指数、平均斑块面积、蔓延度指数与花园口站输沙量以及水位有显著的相关关系,与输沙量的相关关系较强。研究结果可为黄河流域湿地生态保护和修复提供理论依据。 展开更多
关键词 景观格局变化 水沙要素 响应关系 花园口-夹河滩
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