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调水调沙对黄河孟津段湿地植物水分利用的影响研究 被引量：1
1
作者 窦明 王涵 +6 位作者 潘登 丁俊祥 李桂秋 张遂如 何长海 常君洁 刘晓东 《人民黄河》 北大核心 2026年第2期109-114,共6页
为揭示调水调沙影响下黄河湿地的水循环机制,对调水调沙影响下河南黄河湿地国家级自然保护区孟津段水体氢氧同位素组成变化规律及优势植物水分来源进行研究,分析了河道水、土壤水、大气降水、地下潜水与植物茎水的氢氧同位素值及其相互... 为揭示调水调沙影响下黄河湿地的水循环机制,对调水调沙影响下河南黄河湿地国家级自然保护区孟津段水体氢氧同位素组成变化规律及优势植物水分来源进行研究,分析了河道水、土壤水、大气降水、地下潜水与植物茎水的氢氧同位素值及其相互关系,并采用IsoSource混合模型计算了调水调沙影响下柽柳、芦苇生长所需水分的来源,结果表明:随着小浪底水库调水调沙的进行,研究区河道水主要来源于水库下泄,河道水位上升,河道水氢氧同位素明显富集,河道水补给土壤水、地下潜水与植物茎水;调水调沙过程中柽柳主要利用河道水与土壤水,调水调沙后主要利用土壤水;调水调沙过程中,深层土壤水对芦苇生长贡献率最大,芦苇生长受河道水补给影响较小;在未来气候变化条件下,柽柳具有比芦苇更加灵活的水分利用模式与更大的生存优势。 展开更多
关键词 黄河湿地 调水调沙 氢氧同位素 植物水分利用
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青藏高原拉萨河流域径流组成及驱动因素
2
作者 谷黄河 焦雅迪 +3 位作者 王晓燕 鞠琴 江鹏 余钟波 《水科学进展》 北大核心 2026年第2期235-246,共12页
青藏高原冰冻圈快速变化正在重塑高寒流域水循环过程。以拉萨河流域为例,本文基于气象水文站点、冰川编目及积雪遥感等多源数据,采用VIC-glacier模型重建并解析拉萨河流域1975—2016年降雨、融雪与融冰径流过程。结果表明:模型在拉萨、... 青藏高原冰冻圈快速变化正在重塑高寒流域水循环过程。以拉萨河流域为例,本文基于气象水文站点、冰川编目及积雪遥感等多源数据,采用VIC-glacier模型重建并解析拉萨河流域1975—2016年降雨、融雪与融冰径流过程。结果表明:模型在拉萨、唐加、旁多和羊八井4个水文站的日径流模拟效果良好(纳什效率系数均大于0.70,相对误差均小于10%),并能合理再现流域冰川退缩与积雪季节变化;下游拉萨站多年平均径流以降雨径流为主(占比为75.8%),融雪和融冰径流分别占22.2%和2.0%;上游羊八井站融冰径流的贡献达41.8%;研究期内融雪径流显著下降(-0.693 mm/a),融冰径流持续上升(0.047 mm/a),降水是径流年际波动的首要影响因子,而气温通过调控融水过程重塑径流组成并呈现显著的季节性差异。本研究可为流域水资源变化评估与适应性管理提供依据。 展开更多
关键词 径流成分 VIC-glacier模型 冰雪融水 气候变化 拉萨河流域 青藏高原
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极端气候水文学及其研究进展
3
作者 陈杰 夏军 +2 位作者 许崇育 陈德亮 刘文兆 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
为系统开展气候学、水文学与极端水文事件领域的交叉研究,以有效应对极端水文事件引发的灾害威胁,从大气边界层过程与流域水文过程耦合等角度,提出了“极端气候水文学”这一学科概念,并阐述了其主要研究内容。“极端气候水文学”定义为... 为系统开展气候学、水文学与极端水文事件领域的交叉研究,以有效应对极端水文事件引发的灾害威胁,从大气边界层过程与流域水文过程耦合等角度,提出了“极端气候水文学”这一学科概念,并阐述了其主要研究内容。“极端气候水文学”定义为运用极值理论与方法等核心手段,研究气候变化下降水极端变化(极端偏多、极端偏少)引起的极端水文事件(如洪水、干旱及复合型水文事件)的形成机理、分布特征、演变规律及其对社会经济和生态系统的影响与潜在风险的交叉学科。从气候与下垫面变化下极端水文事件的响应机理、极端水文事件对气候变化的响应评估、极端水文事件对生态-社会系统的影响及风险评估,以及复合型极端水文事件等方面阐述了“极端气候水文学”的研究进展,并展望了其未来研究方向。 展开更多
关键词 极端气候水文学 极端水文事件 气候变化 响应评估
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基于图像分析的岩土颗粒介质逾渗规律
4
作者 危润初 蒋维剑 +4 位作者 欧阳琦 盛丰 谌宏伟 黄荷 帅焕 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2026年第2期625-634,共10页
针对岩土颗粒介质逾渗内在机制不明晰的问题,通过调整黏粒与粗砂配比,配制岩土颗粒介质样品并测定其渗透系数,借助图像分析方法对实验样图像与随机模拟生成图像的粗砂分布形态参数开展统计,在此基础上深入剖析岩土颗粒介质逾渗规律及其... 针对岩土颗粒介质逾渗内在机制不明晰的问题,通过调整黏粒与粗砂配比,配制岩土颗粒介质样品并测定其渗透系数,借助图像分析方法对实验样图像与随机模拟生成图像的粗砂分布形态参数开展统计,在此基础上深入剖析岩土颗粒介质逾渗规律及其内在机制。结果表明:随着粗砂质量分数的增加:粗砂连通团数量呈现出先增加后减少的变化规律,粗砂质量分数30.0%位点是连通团数量变化的转折点;最大连通团面积、平均连通团面积、粗砂分布分形维数、实验样渗透系数则均表现为单调递增;粗砂质量分数在60.0%附近时,连通团数量、最大连通团面积和平均连通团面积增长速度急降或急增,同时岩土颗粒介质的渗透系数也迅速跨越2个数量级,逾渗现象发生。岩土颗粒介质逾渗现象的发生与粗砂占比变化所引发的连通团形态变化密切相关:在粗砂质量分数低于30.0%时,粗砂颗粒呈“孤岛”状分散在黏粒中;当粗砂质量分数超过30.0%后,粗砂开始相互连通,连通团数量下降,但仍呈“块斑”状,连通性差;在粗砂质量分数达到60.0%后,粗砂相互连接为单一连通团的概率逐渐趋近于1.0,形成贯穿全渗流路径的高渗透性通道而触发逾渗。 展开更多
关键词 逾渗 二值化图像 渗透系数 连通团 分形 孔隙介质
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我国“雨带北移”现象及其水安全风险应对
5
作者 赵勇 王庆明 +6 位作者 刘源 何国华 梅超 黄亚 桂云鹏 谭伟丽 路雨萌 《中国水利》 2026年第7期1-12,共12页
2020年后我国北方大部分地区降水明显偏丰,多数区域降水量距平值大于50 mm,干旱、半干旱及半湿润区分界整体北抬,“雨带北移”现象显著。“雨带北移”是多因素协同作用的结果,其中,西太平洋副热带高压增强北扩是直接动力,太平洋年代际振... 2020年后我国北方大部分地区降水明显偏丰,多数区域降水量距平值大于50 mm,干旱、半干旱及半湿润区分界整体北抬,“雨带北移”现象显著。“雨带北移”是多因素协同作用的结果,其中,西太平洋副热带高压增强北扩是直接动力,太平洋年代际振荡(PDO)、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等气候系统自然变率主导其长期位置演变,气候变暖则强化了北方降水的集中性与极端性,南水北调、城市化等人类活动对“雨带北移”影响有限。近期“雨带北移”属阶段性现象,北方多雨状态或将维持数年但不代表长期持续丰水,无法改变海河和黄河等流域下垫面变化导致的地表水资源衰减现象。“雨带北移”带来的机遇与挑战并存,一方面为北方供水保障和生态修复提供了重要水源,另一方面也加剧了防洪压力和安全风险,对防灾减灾和水资源管理提出更高要求,需要加强“雨带北移”周期性与阶段性特征研究,强化监测预警与工程韧性,科学应对气候变化带来的水安全风险。 展开更多
关键词 “雨带北移” 降水等值线 水资源量 防洪安全 供水安全 生态安全
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东昆仑库木库里盆地气候水文要素变化特征及对水资源利用的思考
6
作者 姚俊强 李晓萌 朱永宵 《干旱区研究》 北大核心 2026年第2期211-223,共13页
东昆仑库木库里盆地地处青藏高原东北缘,是典型的高寒封闭性山间断陷盆地。结合多源数据和野外科考工作,研究了东昆仑库木库里盆地气候水文变化特征,探讨了空中和地表水资源开发利用。结果表明:(1)1961—2024年东昆仑库木库里盆地有明... 东昆仑库木库里盆地地处青藏高原东北缘,是典型的高寒封闭性山间断陷盆地。结合多源数据和野外科考工作,研究了东昆仑库木库里盆地气候水文变化特征,探讨了空中和地表水资源开发利用。结果表明:(1)1961—2024年东昆仑库木库里盆地有明显的增暖增湿特征,增温和增湿速率分别为0.33℃·(10a)^(-1)和6.82 mm·(10a)^(-1),21世纪以来增暖更加显著,其中2000—2024年增温速率为0.45℃·(10a)^(-1);(2)从水文要素变化来看,地表径流量呈年代际增加,其中1999—2021年比之前增加了53.49%;21世纪以来湖泊明显扩张,水位急剧上升;(3)云水要素方面,层状云和对流云降水微物理特征差异明显,层状云降水中质量加权直径随高度下降先增后减,归一化截距参数持续增大,以雨滴破碎的微物理过程主导,而对流云降水中弱对流以高浓度小雨滴破碎过程为主,而强对流以碰并增长为主;(4)大气水汽含量呈显著增加趋势,21世纪以来水汽明显增多,但水汽降水转化效率低,仅为19.4%;受山盆地形和多条水汽输送路径影响,云水资源开发潜力大;盆地地表水资源较为丰富,具备引水下山的可行性。研究成果为阿尔金山国家级自然保护区生态保护和区域水资源开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 东昆仑库木库里盆地 气候与水文要素 气候暖湿化 云水资源 水资源利用
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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 被引量：1
7
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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南水北调中线工程对京津冀水量平衡的影响 被引量：1
8
作者 严聆嘉 陆垂裕 +3 位作者 孙青言 吴初 刘蓉 陆文 《水科学进展》 北大核心 2026年第1期28-42,共15页
南水北调中线工程通水对京津冀用水格局和水循环结构影响深远。为量化其对京津冀地区水量平衡的影响,通过构建适用于复杂渠系水网的地表-地下水耦合模拟模型MODCYCLE,并对2005-2014年(调水前)与2015-2019年(调水后)2个时段的水循环通量... 南水北调中线工程通水对京津冀用水格局和水循环结构影响深远。为量化其对京津冀地区水量平衡的影响,通过构建适用于复杂渠系水网的地表-地下水耦合模拟模型MODCYCLE,并对2005-2014年(调水前)与2015-2019年(调水后)2个时段的水循环通量与水资源蓄量演变特征开展模拟分析。结果表明:中线调水有效缓解了区域水资源亏缺的状态,使京津冀地区年均水资源亏损量减少约27.0亿m^(3),其中,浅层地下水年均少亏损18.6亿m^(3),修复效果显著;地表水和深层地下水亦有所改善;但全区水资源依旧处于长期亏缺状态。调水工程在当前和未来京津冀地区的水资源配置中具有关键作用,但需统筹节水、压采等综合措施,以实现地下水系统的持续修复。 展开更多
关键词 水量平衡 水资源亏损量 MODCYCLE模型 南水北调工程 京津冀地区
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雅鲁藏布江流域水循环要素时空演变及径流驱动因素
9
作者 姜瑶 夏梓皓 +1 位作者 熊吕阳 徐宗学 《水土保持学报》 北大核心 2026年第1期25-33,共9页
[目的]深入认识变化环境下高寒流域水循环演变机理,为流域水资源管理提供理论依据。[方法]以雅鲁藏布江流域为研究区,基于地面观测、遥感及再分析等多源数据,从水量平衡角度系统分析1982—2015年流域水循环要素(降水、径流深、蒸散发、... [目的]深入认识变化环境下高寒流域水循环演变机理,为流域水资源管理提供理论依据。[方法]以雅鲁藏布江流域为研究区,基于地面观测、遥感及再分析等多源数据,从水量平衡角度系统分析1982—2015年流域水循环要素(降水、径流深、蒸散发、积雪面积比例、积雪深度、雪水当量)的时空演变特征,定量解析不同时段各区域水平衡动态变化及其对径流变化的驱动作用。[结果]流域降水总体呈增加趋势,蒸散发(ET)和径流变化与降水基本一致,但存在明显区域差异,其中中游中、西部地区响应明显,而上游和中游东部地区响应较弱。年平均积雪面积比例(SC)、积雪深度(SD)和雪水当量(SWE)普遍呈减小趋势。分时段来看,在1982—1998年降水增加,但径流与径流系数变化不显著,降水增加主要补偿ET增加和积雪消耗,流域水循环维持相对平衡状态。该时期径流与降水相关系数超过0.61,降水是径流变化的主要驱动因素。1998年后,降水减少且气温增加,径流与积雪指标(SC、SD和SWE)均普遍减小,中游中部和西部地区ET同步减小,径流系数变化显著,流域水平衡状态发生明显改变。径流与积雪因子的相关性增强,相关系数增加至0.4以上。[结论]从流域上游至中游东部,随着下垫面条件逐渐复杂,植被调节作用和人类活动影响增强,降水对径流的贡献降低,同时气候变暖使得积雪影响增强,径流形成从单一降水驱动转变为多因素共同作用。 展开更多
关键词 水循环要素 演变规律 径流 水平衡 雅鲁藏布江
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长江流域蒸发水汽去向及其对降水的贡献
10
作者 钱心月 王卫光 +2 位作者 曹明珠 叶宗超 魏佳 《水科学进展》 北大核心 2026年第1期54-68,共15页
长江流域地处东亚季风的关键路径,蒸发强度大且水汽输送活跃,但蒸发水汽去向及其对下风区降水的贡献尚不明确。本文利用ERA5气象数据、CN05.1与GPCP V3.2降水融合数据、GLEAM与OAFlux蒸发融合数据驱动WAM-2layers模型,追踪1984-2022年... 长江流域地处东亚季风的关键路径,蒸发强度大且水汽输送活跃,但蒸发水汽去向及其对下风区降水的贡献尚不明确。本文利用ERA5气象数据、CN05.1与GPCP V3.2降水融合数据、GLEAM与OAFlux蒸发融合数据驱动WAM-2layers模型,追踪1984-2022年长江全流域、上游及中下游区域蒸发水汽去向,并量化其对下风区降水的贡献。结果表明:长江流域蒸发水汽主要对流域内部、流域东北方向的亚洲大陆及周边海洋、太平洋北部产生降水贡献;长江全流域、长江上游和长江中下游的降水再循环率分别为12.18%、14.72%和5.81%;长江流域对下风向降水的影响呈现明显的季节性规律,春夏贡献量增加且影响范围扩张,秋冬贡献量减少且影响范围收缩;长江流域蒸发水汽在长江源、长江下游和东海、北太平洋西部部分地区的降水贡献呈显著增长趋势,而在传输路径和落区范围上,长江流域的降水贡献具有较高的年际稳定性。 展开更多
关键词 水汽去向 蒸发域 水汽再循环 降水贡献 WAM-2layers 前向追踪 长江流域
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西南诸河水文情势演变特征——以保山市为例
11
作者 张宁 李成良 +2 位作者 陈文华 赵伟华 谷从晓 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第3期20-27,共8页
滇西高原跨境河流水文演变研究对区域水资源管理具有重要意义。基于1956—2016年西南诸河三大水系(澜沧江、怒江、伊洛瓦底江)的降水与水资源数据,采用Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析等方法,深入剖析研究区水文演变规律和多尺度... 滇西高原跨境河流水文演变研究对区域水资源管理具有重要意义。基于1956—2016年西南诸河三大水系(澜沧江、怒江、伊洛瓦底江)的降水与水资源数据,采用Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析等方法,深入剖析研究区水文演变规律和多尺度周期特性。结果显示:①研究区产水模数达78.83×10^(4) m^(3)/km^(2),水资源量均呈下降趋势,其中伊洛瓦底江衰减速率(-0.175×10^(8) m^(3)/a)显著高于澜沧江(-0.024×10^(8) m^(3)/a);②在区域尺度识别出24 a的水文变化主周期,2016年处于该周期低频末期,结合相位外推预测未来水量可能持续偏少;③发现澜沧江存在7~12 a的次周期振荡,区别于怒江和伊洛瓦底江的单周期主导模式;④降水量与水资源量相关性显著(R^(2)>0.75),但澜沧江因特殊下垫面条件呈现不同步特征。系统分析量化了三江水系水文演变的空间分异特征,建立了基于多尺度周期分析的水量预测方法,为西南跨境河流水资源管理提供了新的科学依据。 展开更多
关键词 水文情势 降水量 水资源量 Mann-Kendall趋势检验 MORLET小波分析 西南诸河
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新一代GPM卫星降水产品在中国的适用性评估
12
作者 南林江 杨明祥 +3 位作者 王贺佳 苗平 张新华 胡贤群 《人民长江》 北大核心 2026年第3期102-111,共10页
全球降水测量计划(GPM)于2024年发布的IMERG V07版本为降水监测提供了新的数据源,然而其在复杂地形和气候条件下的适用性尚未得到充分验证,因此,需全面评估IMERG V07版本在中国区域的适用性及其相较于V06版本的改进。基于此,构建了一个... 全球降水测量计划(GPM)于2024年发布的IMERG V07版本为降水监测提供了新的数据源,然而其在复杂地形和气候条件下的适用性尚未得到充分验证,因此,需全面评估IMERG V07版本在中国区域的适用性及其相较于V06版本的改进。基于此,构建了一个包含时空多尺度分析的降水产品评估框架,结合中国内地699个地面气象站点观测数据和0.25°分辨率的CN05.1高精度网格降水数据集,从站点尺度(2004~2020年)和栅格尺度(2018~2020年)两个层面对IMERG V07与V06(Late产品)进行了系统对比分析。结果表明:在站点尺度上,V07整体性能显著优于V06,整体来看,相关系数平均增加0.05,RMSE、MAE、P BIAS分别降低6.96%,4.18%,18.55%,对小雨(≤10 mm/d)和暴雨(≥50 mm/d)的探测能力分别提高了4.65%和11.58%;在网格尺度上,V07更准确地刻画了中国降水的空间分布特征,特别是改善了西部干旱区固态及微量降水的识别能力(相关系数整体增加了0.1~0.2),同时提高了东部沿海强降水事件的捕捉精度(RMSE整体降低了30%以上)。IMERG V07版本在中国复杂地形和多样化气候条件下展现出优异的适用性,可为水文模拟、干旱监测和洪涝灾害预警提供更可靠的数据支持。 展开更多
关键词 卫星降水产品 适用性评估 GPM IMERG V07 CN05.1 中国内地
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长江与黄河流域复合型水文干旱-热浪事件空间分布特征及成因分析
13
作者 杨瑀露 陈杰 《水科学进展》 北大核心 2026年第2期247-261,共15页
全球气候变化背景下,高温与干旱等极端事件日趋频繁且复合发生。为提高对复合事件发生规律和形成机制的认识,研究采用分布式水文模型模拟长江与黄河流域历史时段(1971—2020年)径流序列,计算标准化径流指数识别水文干旱;利用阈值法识别... 全球气候变化背景下,高温与干旱等极端事件日趋频繁且复合发生。为提高对复合事件发生规律和形成机制的认识,研究采用分布式水文模型模拟长江与黄河流域历史时段(1971—2020年)径流序列,计算标准化径流指数识别水文干旱;利用阈值法识别热浪事件,构造复合型水文干旱-热浪指数,从历时、频次和烈度3个维度分析复合事件的空间分布特征,并从水汽收支、陆气能量传递、环流异常等角度揭示复合事件的成因。结果表明:两流域水文干旱历时2~6个月,每年发生0.1~3次,烈度为0.1~8;热浪历时4~6 d,每年发生1.6~2.6次,烈度为6~12;复合事件历时4~7 d,频次约每年0.1~1.5次,烈度为6~14;复合事件发生前期由非绝热加热主导热量积累,中后期温度平流与绝热加热的负反馈效应显著增强;事件期间,两流域长短波辐射异常增加,陆气反馈增强;同时,南亚高压与西太副高偏强,降水减少、水汽输送受阻,黄河与长江流域径流分别减少7.0%与8.6%。水汽收支失衡及陆-气反馈增强是复合事件形成的核心机制。 展开更多
关键词 水文干旱 热浪 复合型极端事件 成因分析 长江流域 黄河流域
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气候变化下1960-2020年长江源区水文气象要素变化趋势
14
作者 沈龙 吴南 +4 位作者 罗煜宁 王宇昊 孙建文 王一帆 张珂 《水资源保护》 北大核心 2026年第1期22-29,69,共9页
基于1960—2020年长江源区水文气象要素数据,采用Pettitt非参数检验、一元线性回归等方法,系统分析了径流深、降水量、气温、潜在蒸散发及积雪特征等要素的突变特征及月尺度变化。结果表明:1960—2020年长江源区多年平均径流深为90 mm,2... 基于1960—2020年长江源区水文气象要素数据,采用Pettitt非参数检验、一元线性回归等方法,系统分析了径流深、降水量、气温、潜在蒸散发及积雪特征等要素的突变特征及月尺度变化。结果表明:1960—2020年长江源区多年平均径流深为90 mm,2004年后由下降趋势转为回升;年降水量于1997年出现突变,突变前以0.54 mm/a的速率增加,突变后略有下降;多年平均气温为-4.5℃,自1997年起增温速率加快至0.05℃/a,显著高于此前的0.02℃/a;潜在蒸散发整体增加,突变后增幅达到6%;多年平均积雪深度为1.7 cm,呈下降趋势,速率为0.1 cm/a;月尺度上,径流深和降水量均表现出明显季节性波动,夏季贡献占全年的60%以上;冬季气温升幅最大,呈现典型“冷季放大效应”;干燥指数多年平均值为1.8,呈下降趋势,反映区域气候向湿润化转变;径流系数多年平均值为0.2,2004年前下降,之后出现回升,反映积雪融水及地下水补给等因素增加了水文过程复杂性。 展开更多
关键词 水文气象要素 突变年份 长期趋势 干燥指数 径流系数 长江源区
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台风“杜苏芮”(2305)期间福州降水稳定同位素组成的变化特征与影响机制
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作者 石祥宇 杨云月 姜修洋 《热带地理》 北大核心 2026年第3期562-572,共11页
台风独特的物理结构及其与多尺度环流系统的耦合作用,导致其降水在时间分布与强度上具有显著异质性。因而,揭示台风降水稳定同位素的演变特征,对于深化对台风水汽来源、降水机制以及极端天气下水循环过程的理解具有重要意义。基于台风... 台风独特的物理结构及其与多尺度环流系统的耦合作用,导致其降水在时间分布与强度上具有显著异质性。因而,揭示台风降水稳定同位素的演变特征,对于深化对台风水汽来源、降水机制以及极端天气下水循环过程的理解具有重要意义。基于台风“杜苏芮”(2305)影响福州期间每小时高分辨率降水稳定同位素数据,结合气象资料和HYSPLIT模型模拟,文章系统分析了台风“杜苏芮”影响福州期间降水稳定同位素组成的变化特征及其驱动机制。结果表明:福州降水δ^(18)O值的变化范围为−20.33‰~−2.01‰,降水量加权平均值为−13.69‰。整个降水过程分为3个阶段:降水前期,降雨量小(2.4 mm),降水δ^(18)O值相对偏正(加权平均值为−2.84‰),主要受台风外围水汽、弱对流活动及云下二次蒸发效应的影响;降水中期,台风螺旋雨带控制下降水增强(63.8 mm),水汽的累积对流活动导致降水δ^(18)O值极端贫化(加权平均值为−15.64‰);降水后期,随着台风远离,局地“列车效应”引发极端降水,降雨量达263.2 mm,受台风螺旋雨带残余贫化水汽及邻近海域辐合汇入的重同位素富集水汽影响,降水δ^(18)O值呈现先略微偏负后逐渐偏正的特征,变化范围为−16.27‰~−7.54‰,加权平均值为−13.27‰。文章表明,台风降水的稳定同位素变化受到局地对流活动强弱、上游水汽输送、源区对流及其分馏历史等因素共同调控。 展开更多
关键词 降水稳定同位素 台风“杜苏芮” 对流强度 上游降水 水汽来源
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岩溶区径流与水文干旱预估——以赤水河上游流域为例
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作者 向军 倪福全 +3 位作者 康文东 江楠 吴明炎 岳紫莹 《水生态学杂志》 北大核心 2026年第1期37-48,共12页
探究未来赤水河上游流域径流及水文干旱变化趋势,为流域生态保护、水资源管理和旱涝灾害防控提供科学依据。基于赤水河上游2000—2019年气象水文数据等构建SWAT模型,并用第六次国际耦合模式比较计划CMIP6的5个气候模式数据,结合标准化... 探究未来赤水河上游流域径流及水文干旱变化趋势,为流域生态保护、水资源管理和旱涝灾害防控提供科学依据。基于赤水河上游2000—2019年气象水文数据等构建SWAT模型,并用第六次国际耦合模式比较计划CMIP6的5个气候模式数据,结合标准化径流指数和游程理论,预估未来(2020—2060年)2种情景气候、径流和水文干旱变化情况。结果表明:(1)茅台站月径流率定期和验证期的决定系数(R2)与纳什系数(NSE)均达到0.8以上,表明SWAT模型在该流域有较好的适用性;(2)流域未来暖湿化趋势明显,SSP1-2.6情景降水量增幅约10%,气温上升速率为0.02℃/a,SSP5-8.5情景降水量增幅大于20%,气温上升速率为0.05℃/a;(3)SSP1-2.6、SSP5-8.5情景年径流增加速率分别为0.09亿m3/a、0.15亿m3/a,前者月流量枯丰期均增加且增幅不超过15%,后者月流量丰水期增幅10%~20%,枯水期减少15%~30%;(4)SSP1-2.6情景水文干旱频率减小,春冬季偶有干旱发生;SSP5-8.5情景水文干旱略微增加,其中春冬季发生干旱的几率均增大。 展开更多
关键词 第六次国际耦合模式比较计划 径流预估 水文干旱预估 SWAT模型 岩溶区 赤水河上游流域
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基于CMIP6的岷沱江流域径流预估
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作者 江楠 倪福全 +4 位作者 邓玉 向军 吴明炎 康文东 岳紫莹 《水生态学杂志》 北大核心 2026年第1期25-36,共12页
揭示岷沱江流域未来径流变化趋势,为岷沱江流域水资源管理和决策提供科学依据。基于SWAT模型和第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6),采用6个全球气候模式(GCMs)的多模式集合平均(MME),将基准期(1981—2014年)与未来2个时期2017—2050年和... 揭示岷沱江流域未来径流变化趋势,为岷沱江流域水资源管理和决策提供科学依据。基于SWAT模型和第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6),采用6个全球气候模式(GCMs)的多模式集合平均(MME),将基准期(1981—2014年)与未来2个时期2017—2050年和2057—2090年对比,评估4种不同的共享社会经济路径(SSPs)下岷沱江流域未来径流情况。结果表明:(1)SWAT模型在岷沱江流域径流模拟中具有较好的适用性,研究区7个水文监测站月径流模拟效果较好;(2)采用MME模拟气温和降水相关系数分别为0.99和0.93,模拟值与观测值有极高的相似度;(3)相较基准期,在各种情景下,未来岷沱江流域年均气温呈增加趋势,SSP5-8.5增温最为明显,年均降水量呈波动上升趋势;(4)不同情景下的未来2个时期,岷沱江流域的径流量将会减少,2017—2050年期间径流减少的幅度大于2057—2090年,减少的区域集中在岷江上游、沱江下游和青衣江流域。降雨的增加并不能完全消弭流域持续温升驱动的径流量减少。 展开更多
关键词 第六次国际耦合模式比较计划 SWAT模型 径流 集合预估 岷沱江流域
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能源-粮食关联视角下的我国五大典型区水资源安全
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作者 鲁仕宝 张樊 +2 位作者 裴亮 邓伟升 薛延刚 《水土保持学报》 北大核心 2026年第1期219-230,共12页
[目的]为通过量化能源与粮食生产的虚拟水流动,评估2001—2021年中国东北、华北、西北、西南和华东五大能源粮食主产区水资源安全状况,为优化区域水资源管理策略提供科学依据。[方法]采用能源、粮食生产水足迹量化与修正水资源压力指数... [目的]为通过量化能源与粮食生产的虚拟水流动,评估2001—2021年中国东北、华北、西北、西南和华东五大能源粮食主产区水资源安全状况,为优化区域水资源管理策略提供科学依据。[方法]采用能源、粮食生产水足迹量化与修正水资源压力指数方法,研究2001—2021年我国东北、华北、西北、西南和华东五个地区虚拟水在粮食及能源流动影响下的流动状况。[结果]五大地区粮食及能源虚拟水的消耗量整体呈显著增长态势,其中粮食虚拟水足迹从2001年的2620.5亿m^(3)增至2021年的3669.3亿m^(3),能源虚拟水足迹峰值出现在2017年(44.3亿m^(3))。5个地区中越来越多的粮食、能源内嵌虚拟水从缺水的东北、西北流向经济发达的华东地区。东北地区通过粮食贸易流出的虚拟水从333.09亿m^(3)(2001年)增至785亿m^(3)(2021年),西北地区能源虚拟水流出量从1.88亿m^(3)(2001年)升至12.16亿m^(3)(2021年);而华东地区作为主要输入区,能源-粮食虚拟水流入量从89亿m^(3)(2001年)增至551.1亿m^(3)(2021年)。水资源压力方面,东北地区长期处于重度压力状态,西北地区从无压力转为轻度压力,华北、华东、西南则维持无压力水平。[结论]面对日益增长的水资源压力,亟须优化调整重点用水地区水资源适应性战略,完善水-粮食-能源协同管理框架,合理进行地区水资源结构性调整、调运水资源保障措施。 展开更多
关键词 能源 粮食 水资源流动 水资源压力 水资源安全
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基于GWRBoost的多源降水融合方法
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作者 田瑞 李文韬 段青云 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2026年第1期196-205,共10页
为弥补传统地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)模型难以构建复杂的非线性关系的不足,采用多源降水融合通过融合技术综合不同数据源的优势,获取全面、准确的降水信息。基于梯度提升的地理加权集成方法(geographically... 为弥补传统地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)模型难以构建复杂的非线性关系的不足,采用多源降水融合通过融合技术综合不同数据源的优势,获取全面、准确的降水信息。基于梯度提升的地理加权集成方法(geographically weighted gradient boosting method,GWRBoost)进行降水融合,在保留线性模型的基础上补充模型对非线性特征的捕捉能力。以汉江上游为研究区,分别用GWR和GWRBoost方法构建地面站网与GPM卫星降水数据的融合模型,根据降水估计的精度评估和空间分布验证GWRBoost方法的有效性。结果表明:GWRBoost能大幅降低降水的估计误差,反映真实的降水空间分布。相比原始GPM降水数据,GWRBoost估计降水的均方根误差和相对误差分别降低35.61%和82.42%,平均关键成功指数提升26.53%;相比于原始GWR模型,GWRBoost的平均绝对误差和相对误差分别降低11.27%和45.30%。GWRBoost能够获得更准确的降水融合数据,可为多源降水融合行管领域提供可行的技术路线。 展开更多
关键词 降水融合 GPM IMERG GWR GWRBoost 汉江上游
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基于多头长短期记忆网络的土壤水分预测模型研究——以青海湖流域天峻县为例
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作者 赖俊能 徐同仁 +4 位作者 汪鉴诚 刘绍民 柴琳娜 朱忠礼 徐自为 《北京师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期29-37,共9页
土壤水分在区域水循环和能量循环中发挥着重要作用,其动态变化信息对水资源管理、农业生产等领域的研究具有重要意义.本文基于青海湖流域天峻高密度土壤水分和冻融监测传感器网络中无缺失值的27号站点数据集,使用多头长短期记忆网络(mul... 土壤水分在区域水循环和能量循环中发挥着重要作用,其动态变化信息对水资源管理、农业生产等领域的研究具有重要意义.本文基于青海湖流域天峻高密度土壤水分和冻融监测传感器网络中无缺失值的27号站点数据集,使用多头长短期记忆网络(multihead long short-term memory network,multihead LSTM),输入土壤水分、土壤电导率和土壤温度3种土壤参数及其滑动变异系数,在5、10和30 cm这3个土壤深度分别建立土壤水分深度学习预测模型,利用该模型预测了该站点1、7和30 d后的土壤水分.本研究构建的3种深度土壤水分预测模型的决定系数R2均值为0.90,均方根误差RMSE均值为0.031,平均绝对百分比误差MAPE均值为15.33%,表明该模型方法能够进行不同时间尺度多层土壤水分的高精度时间序列预测. 展开更多
关键词 土壤水分 传感器网络 深度学习 长短期记忆网络 时间序列预测
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