Current Location:home > Browse

Institution

Your conditions: Hydrology(42)

1. chinaXiv:202104.00039 [pdf]

新疆孔雀河流域生态基流与天然植被需水量研究

李肖杨
Subjects: Geosciences >> Hydrology

研究和确定流域生态基流及天然植被需水量是为了遏制因河道断流或流量减少而造成的 生态环境退化,以确保流域生态系统健康发展。根据孔雀河流域植被类型分布及多年径流状况, 将河道分为 A、B 两部分,A 段为孔雀河上游塔什店至第三分水枢纽常年未断流河道;B 段为第三分 水枢纽以下天然植被主要分布区。基于塔什店水文站近 50 a 水文数据,结合 Tennant 法等 4 种方法 对 A 段河道生态基流进行估算;选择潜水蒸发法、定额法对 B 段距河道 1 km 辐射范围内的天然植 被需水量进行计算。结果表明:Tennant 法估算的年均生态基流为9.13 m3·s-1,对应基本生态水量为 2.88×108 m3·a-1,满足 A 段河道 2000—2018 年多年平均河损,且近 10 a(2009—2018 年)塔什店实测 年均流量均可满足此生态基流标准;B 段河道辐射范围内天然植被总面积为 4.66×104 hm2,生态需 水量为 0.95×108 m3·a-1,以孔雀河生态输水工程为例科学调控水资源,在满足 A 段基本生态基流的 同时兼顾 B 段天然植被需水量。研究结果对实现孔雀河河道修复和不同水平年下生态供水具有一 定的意义。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits11Downloads7 Comment 0

2. chinaXiv:202104.00040 [pdf]

渭河与泾河流域水沙变化规律及其差异性分析

黄晨璐; 杨勤科
Subjects: Geosciences >> Hydrology

依据渭河和泾河流域 1956—2016 年实测水文资料、水利水保统计数据、TerraClimate 年平 均温度和 Landsat 地表反射率数据集,分析了流域水文要素、气温及植被覆盖度的历年变化规律,采 用双累积值曲线法、累积距平法、有序聚类法、Lee-Heghinan 法、秩和检验法等数理统计方法,确定 了流域年径流量和年输沙量变化的突变年份,分析了降水和人类活动的减水减沙效应。结果表 明:(1)渭河和泾河流域历年降水量、径流量、输沙量、含沙量均呈显著减少趋势,渭河流域的降水 和径流比泾河流域减少较多,泾河流域的泥沙比渭河流域减少较多。(2)人类活动对 2 个流域径流 泥沙量的影响均大于降水量对其的影响,且泾河流域受人类活动影响较渭河流域明显。(3)2 个流 域的水沙特征差异性较大,渭河的年径流量、年径流深、径流系数是泾河流域的 2.0~2.4 倍,渭河的 年输沙量、年输沙模数、年均含沙量仅是泾河流域的 1/2~1/5。2个相邻流域水沙特征差异性较大的 主要原因是,流域气温、降水等气候条件不同,植被覆盖度等下垫面条件存在差异,水利水保措施、 水资源开发利用程度等人类活动的影响所致。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits12Downloads10 Comment 0

3. chinaXiv:202104.00043 [pdf]

呼伦湖近年水情变化原因分析

孙占东; 黄群
Subjects: Geosciences >> Hydrology

流域水量平衡变化机制及其效应的认识是理解湖泊水情变化与制定缓解措施的根本依 据。针对 2000 年后呼伦湖持续水位的急剧下降,并考虑到流域监测资料稀缺的实际情况,借助遥 感反演降水和蒸散时空数据序列,利用时空模式分解、趋势分析等方法揭示了流域降水时空变化 特征及其引起的蒸散效应。结果表明:流域降水变化主要由空间分布及过程强弱互补的 2 个降水 模式决定,这 2 个模式的变化解释了流域降水变化的 67.4%。2000 年后 2 个模式强弱的变化导致了 流域整体降水由两侧山区向中部地势平坦区域的转变。流域中部受地形及气象条件影响,相比两 侧山区产流效率偏低。因而降水空间分配的改变形成了更有利于增加陆面蒸散的供水条件,导致 了流域蒸散占降水比重上升到较高水平。蒸散变化强度及趋势的时空特征分析也进一步确认了 以上现象,这种降水模式的变化及其效应直接导致了流域水量平衡中可供产流的净雨量减少,是 呼伦湖流域近年产流减少的根本原因。2000 年后流域冻土消融补给的改变则对呼伦湖极端水情 的发生起到了推波助澜的作用。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits13Downloads8 Comment 0

4. chinaXiv:202103.00126 [pdf]

Interaction between shrub encroachment and water infiltration on a hillslope at the typical Steppe

Si-Yi Zhang; Zhi-Hua Zhang; Bin He; Zhi-Yun Jiang; Xiao-Yan Li
Subjects: Geosciences >> Hydrology

The interaction between the surface hydrologic cycle and the shrub-encroached landscape at different slope positions remains poorly investigated. This study aims to explore the interaction between the water infiltration patterns affected by shrub encroachment at different hillslope positions. Soil water content and temperature were continuously measured at 10-min intervals at four or five depths under shrub patches and the grass matrix at four slope positions of a Caragana microphylla encroached hillslope from July 2009 to May 2013. The rainfall and meltwater infiltrations were estimated based on above data. Results showed that the rainfall infiltration ratios (IRs) at the grass matrix were as high as 0.78±0.08, except at the lower site, where it was only 0.47. The IRs of shrub patches increased from 0.38 at the top site to 0.77 at the lower site. The IRs were higher at the grass matrix than that at the shrub downslope edges at the top, upper, and middle sites of the hillslope due to the raised microtopography of the shrub mounds. However, at the lower site, IR was higher at the shrub patch than that at the grass matrix than due to more upper slope runoff input and higher infiltration capacity at the shrub patches. The preferential flow was not an important factor influencing the redistribution of water resources on the slope. Snow and ice were blown up by wind and accumulated in the shrub patches and their lees resulted higher water input to the shrub patches than that in the grass matrix during snowy years. Shrub encroachment changed the microtopography, soil property under different canopy and slope positions, and further affected the surface hydrological processes. The feedbacks between shrub encroachment and water infiltration varied at different sites of the hillslope and affected the development of shrub patches.

submitted time 2021-03-17 Hits344Downloads177 Comment 0

5. chinaXiv:202103.00035 [pdf]

半干旱沙地樟子松林降雨再分配特征

孙姗姗; 刘新平
Subjects: Geosciences >> Hydrology

森林植被的降雨再分配过程是影响区域水资源利用效率以及生态系统生产力的重要因 素。于 2018 年 5—8 月观测 27 a 生樟子松人工林降雨再分配特征,探究降雨再分配的比例变化对 林地水分平衡的影响机制,分析、量化林内穿透雨、林冠截留、树干径流、枯落物层入渗部分产生的 阈值。结果表明:樟子松林内穿透雨量占同期降雨量的 86.45%,穿透雨量随着降雨量的增加呈线 性增加趋势,降雨量>0.63 mm 时产生穿透雨;林冠截留量和树干径流量分别占降雨量的 10.44%和 2.54%,树干径流量与降雨量之间呈正线性关系,降雨量>1.19 mm 时,产生树干径流;枯落物层截留 量占降雨量的 12.37%,枯落物层截留量随着降雨量的增加而增加;枯落物在 0~24 h 内平均吸水速 率为 1.83 mm·h-1,其最大持水量为 3.23 mm,并且枯落物层截留量占其最大持水量的 42.37%。从 林冠到枯落物各层截留总量为 25.35%,其中有 74.65%的雨水最后从枯落物层入渗进入地表,用于 补充土壤水分、下渗或补充地下水。半干旱沙地樟子松林可以有效地发挥截留降雨、贮存雨水的 功能,继而改善沙地土壤含水量和地下水的有效补给量,提高森林生态系统生产力。

submitted time 2021-03-03 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits234Downloads147 Comment 0

6. chinaXiv:202103.00036 [pdf]

基于 SCS-CN 模型的半干旱黄土高原区秸秆炭 覆盖集雨垄径流预测

周旭姣; 王琦
Subjects: Geosciences >> Hydrology

垄沟集雨种植是缓解我国半干旱黄土高原区干旱、水土流失和土壤侵蚀的主要雨养农业 技术。小流域水文模拟通常采用径流曲线数(Soil conservation service curve number,SCS-CN)模 型。在标准 SCS-CN 模型中,由于径流曲线数 CN 值取值未考虑土壤水分动态变化,导致径流预测 产生不合理的突变。以甘肃省定西市垄沟微型生物炭集雨垄为研究对象,根据实测降雨-径流数 据,采用修正曲线数(Modified curve number,MoCN)法改进标准 SCS-CN 模型。结果表明:(1)随集 雨垄垄宽增加(垄坡减小),标准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值增加,随生物炭覆盖量增加,标 准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值减小;(2)MoCN 模型的 CN 值高于标准 SCS-CN 模型;(3) MoCN 模型的纳什效率系数(Nash-sutcliffe coefficient)较标准 SCS-CN 模型提高 40%~275%,相关系 数(Correlation coefficient)较标准 SCS-CN 模型提高 1%~20%。修正曲线数 MoCN 模型能有效提高模 型模拟精度,可为我国半干旱黄土高原区垄沟集雨种植系统地表径流预测及水土保持提供参考。

submitted time 2021-03-03 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits184Downloads117 Comment 0

7. chinaXiv:202103.00001 [pdf]

河西内陆河流域水生态安全评价研究

戴文渊
Subjects: Geosciences >> Hydrology

水安全评价相关研究已有较多成果,但绝大多数采用 P-S-R(压力-状态-响应)及其扩展模 型,且评价指标体系的优化校准几乎从未提及。本文将 W-SENCE(与水有关的社会-经济-自然复 合生态系统)模型引入水生态安全评价领域,从水生态安全的自然属性和社会经济属性方面构建 水生态安全评价指标体系,结合模糊系统分析及改进生态位理论对指标体系分析、优化,以优化后 指标体系对河西内陆河流域 2014—2017 年的水生态安全状况模糊综合评价。结果表明:指标 B3(工业增加值)、B13(河川基流量)、B17(产水系数)、B20(引水量)的改进生态位宽度值相对最大, 对指标体系影响相对最小,建立优化指标体系时剔除。优化后指标体系中,指标 C11(多年平均降 水量)、C16(蓄水量)、C17(地表水源供应量)、C18(地下水资源供应量)、C24(生态环境用水量)、 C29(节水灌溉面积)权重最大,为流域水生态安全主要影响因子,表明加大水利基础设施投入,发 展节水灌溉农业,保护生态环境是提高内陆河流域水生态安全状况的最有效措施。2014—2017 年,黑河流域水生态安全状况持续好转,石羊河和疏勒河流域水生态安全状况均呈持续恶化趋势, 应作为重点治理区域,内陆河流域水生态安全状况“整体改善,局部恶化”趋势仍在持续。结果可 为河西内陆河流域水行政、生态环境管理、生态风险决策提供理论支持。

submitted time 2021-02-28 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits262Downloads173 Comment 0

8. chinaXiv:202103.00002 [pdf]

克里雅河尾闾绿洲浅层地下水位埋深变化特征研究

唐敏
Subjects: Geosciences >> Hydrology

地下水位埋深的动态变化极大程度上控制着荒漠植被。达理雅博依位于克里雅河尾闾, 是塔克拉玛干沙漠腹地现存面积最大的一处由荒漠河岸林构成的天然绿洲,在这里对地下水位埋 深动态变化的监测有助于研究其对地表植被的影响,从而进一步揭示天然绿洲形成与维系的机 理。由于复杂的地理环境和闭塞的交通,尚未有学者在该绿洲获得连续的地下水位埋深监测数 据。于 2012 年 10 月在尾闾绿洲腹地设立了观测井,获取了 2012—2018 年间地下水位埋深数据,从地下水位埋深的日极值分布特征、日极差分布特征、年内和年际波动特征 4 个方面分析了该井近 6 a 来水位埋深的动态变化过程,并结合胡杨的生长习性探讨了尾闾绿洲地下水位埋深变化对生态 系统的可能影响。对该绿洲地下水位埋深数据观测结果的初步分析表明:(1)测井每日水位埋深 最小值多出现在 16:00、20:00 与 04:00;每日水位埋深最大值多出现在 16:00,分布于 4—10 月,尤 以 9 月为多。(2)地下水位埋深日极差波动范围为 0~0.5 m。大于 0.1 m 的日极差主要分布于 7—8 月,并以 2017 年最为显著。(3)地下水位埋深基本在 1.0~3.0 m 波动,月峰值主要出现在 2—3 月与 8—9 月。(4)地下水位埋深多年平均值为 2.0 m,水位埋深总体呈缓慢上升,约 0.08 m·a-1。(5)各年 水位埋深在 1.0~2.0 m 的总天数呈增加趋势,利于胡杨种子萌发与植株扎根;在 2.0~4.0 m 的总天数 呈减少趋势,青壮胡杨生长可能受限。

submitted time 2021-02-28 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits299Downloads187 Comment 0

9. chinaXiv:202102.00054 [pdf]

甘肃省水资源生态足迹和生态承载力时空特征

李菲; 张小平
Subjects: Geosciences >> Hydrology

基于水资源生态足迹模型,核算了甘肃全省及 14 个市(州)2003—2017 年的水资源生态足 迹和生态承载力,在此基础上计算出其生态盈亏和生态足迹强度,并对其时空变化特征进行分 析。结果表明:(1)2003—2017 年甘肃省水资源生态足迹远大于生态承载力,导致水资源处于生态 赤字状态,但水资源生态足迹总体上呈缓慢下降趋势,水资源生态承载力呈波动上升态势,生态赤 字的变化趋势与生态承载力基本一致,而水资源生态足迹强度呈逐年下降趋势,说明甘肃省水资 源利用效率不断提高,供需矛盾有所缓解;(2)生产用水尤其是农业用水是最大的足迹账户,且呈 下降趋势;生态用水足迹虽然占比很低,但呈快速增长态势,用水结构趋向合理;(3)水资源生态足 迹的区域差异明显,整体上呈现从西北向东南递减的分布趋势。水资源生态足迹强度的区域差异 也较大,但呈缩小的态势;(4)水资源生态承载力的区域差异也十分显著,其高水平区和较高水平 区空间分布相对稳定,呈现出向低值区发展的趋势;(5)水土资源匹配不合理,土地资源少而分散 的甘南高原和陇南山地水资源生态盈余较大,而土地资源丰富的河西地区水资源生态赤字严重。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits262Downloads197 Comment 0

10. chinaXiv:202102.00055 [pdf]

基于地理探测器的干旱区内陆河流域产水量驱动力分析 ——以疏勒河流域为例

郑续 ; 魏乐民
Subjects: Geosciences >> Hydrology

明确干旱区产水量的驱动因素,能为区域水资源优化和可持续发展提供科学依据。基于 MODIS 植被指数、HWSD 的土壤数据集以及气象要素数据,采用 InVEST 模型和地理探测器探究疏 勒河流域多年平均产水量的空间分布,揭示不同空间尺度上产水量的单因子及双因子交互驱动机 制。结果表明:疏勒河流域多年平均产水量呈现南部>北部>中部。流域尺度上,产水量空间格局 的主导驱动力为降水,坡度与降水交互驱动作用最为显著。区域尺度上,南部山区、北部马鬃山地 区和中部平原区的主导驱动力各不相同,分别为日照时数、人为干扰强度、降水,双因子交互作用 显示人为干扰强度与其它因子的交互最为显著。不同土地利用类型中,耕地产水量的主导驱动力 为坡度,而其它地类产水量的主要影响因子为降水。各地类中降水与其他因子的交互均大大增强 了单因子驱动力。因此,干旱区产水量多尺度驱动机制研究对区域水资源可持续管理至关重要。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits185Downloads152 Comment 0

12345  Last  Go  [5 Pages/ 42 Totals]