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Your conditions: Hydrology(38)

1. 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。

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2. 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。

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3. 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》 Hits99Downloads63 Comment 0

4. 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。

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5. 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》 Hits137Downloads105 Comment 0

6. 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。

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7. chinaXiv:202102.00061 [pdf]

半干旱区降水和水土保持措施强度-径流演变规律研究

胡彦婷
Subjects: Geosciences >> Hydrology

为研究不同时期及水土保持措施条件下,降水量、水土保持措施强度与径流的演变规律, 运用泰森多边形法、Morlet 小波分析法、回归分析法,构建多元功效函数,进行甘肃省定西市安定区 近 60 a 年降水量、措施强度与径流演变研究。结果表明:1957—2016 年年径流量呈递减趋势,达极 显著水平(P<0.001);在 22 ~ 24 a、8 a、4 a 时间尺度上,年降水量和径流具有明显的震荡周期,平均 周期为 15 a、5 a、3 a 左右。梯田、造林、种草及封育等水土保持措施强度逐年递增,分别达 36.14 hm2·km-2、25.26 hm2·km-2、11.56 hm2·km-2 和 3.22 hm2·km-2。随周期(3 a、5 a、15 a)的变长,同等降水 量对产流量影响有所增大;同等水土保持措施强度对产流量影响有所减小;降水量和措施强度组 合解释了径流模数总方差的 57.46% ~ 85.80%;降水量对径流模数的影响约低40%,措施强度的 影响约高于 60%,说明措施强度对径流的影响较降水量更大。近 60 a 径流量的减少,主要是由于 水土保持措施的递增引起。

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8. chinaXiv:202102.00062 [pdf]

新时期新疆水库大坝建设的主要问题与对策建议

李江; 柳莹
Subjects: Geosciences >> Hydrology

截止 2018 年,全疆(含兵团)已建、在建及拟建水库 722 座(包括电站水库),总库容 295.0 × 108 m3。有力地改善了水资源调控和利用效率,在灌溉、供水、防洪、发电、旅游等方面发挥了极其 重要的作用。新时期按照水利部“水利工程补短板、水利行业强监管”的工作总基调,针对南北疆 水资源配置不平衡问题、水资源利用不充分问题,谋划提出了兴建数十座大中型山区水库,以及提 升已建水库大坝信息化管理水平、加强水库调度运行管理,在满足生态需水的前提下统筹生活、生 产供水,最大程度发挥水库效益、确保水库安全运行。针对新时期气候变化条件下水库洪水风险 分析、大坝建设需要重点关注的几项关键技术、山区水库替代平原水库、河流健康与生态调度、水库 清淤与能力提升、水库信息化与智能调度以及延长服役期等问题进行了探讨,提出若干对策建议。

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9. chinaXiv:202101.00022 [pdf]

新疆沙产业状况与水资源承载力研究

刘洪霞
Subjects: Geosciences >> Hydrology

采用 2000、2005、2010、2015 年 4 期土地利用/土地覆盖遥感解译数据以及新疆水资源公报 和统计年鉴资料,旨在评价新疆沙产业与水资源承载力状况。通过计算未利用土地转化成农地、 林地、草地的数量,分析 16 a 来新疆沙产业发展状况,结合水足迹模型和区域水资源承载力评价指 标,计算新疆 2000—2015 年水足迹,对区域水资源承载力进行评价。结果表明:(1)2000—2015 年 间,随着新疆人口增长和经济的发展,新疆沙产业发展迅速,部分沙地、戈壁等未利用土地和草地 被开发成耕地、林地、工矿和城镇及农村居民用地。(2)新疆水足迹整体呈上升趋势,水足迹以消费 农产品水足迹占主体,且消费农产品水足迹量快速增加,主要原因是新疆地区大力发展沙产业,利 用未利用土地、草地进行植物、沙生药材种植。(3)新疆人均水足迹、水资源压力指数、水足迹效益 指标呈现增加趋势,但数值明显低于我国人均水平。新疆社会经济发展总体趋势向好,但水资源 利用方式仍然比较粗放,水资源未得到合理开发。因此,新疆应采取优化产业结构、调整农作物种 植比例和用水结构,以增大水资源所支撑的沙产业发展规模,研究可为区域产业结构及消费模式 调整提供依据。

submitted time 2021-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits165Downloads93 Comment 0

10. chinaXiv:202101.00026 [pdf]

近 60 a 以来祁连山中部气候变化及其径流响应研究

程鹏
Subjects: Geosciences >> Hydrology

利用 1960—2017 年水文、气象资料,采用相关分析、Mann-Kendall 和小波分析等方法,研究 了祁连山中部气候和径流量变化特征。结果表明:(1)近 60 a 来祁连山中部气温、降水和径流量总 体呈现出气温上升、降水增加、径流量增大的趋势。年平均气温以 0.39 ℃·(10 a)-1 的幅度上升,四 季气温升高趋势明显,年平均最低气温和冬季气温的升温幅度最高。降水增加了约 19.2%,降水的 增加主要归因于夏季降水的增多。(2)平均气温在 1993 年出现突变,气温突变时间早于西北其他 地区。气温和降水的主周期分别为 8 a 和 30 a,在径流量周期响应中,短周期(8 a)与平均气温振荡 非常一致,长周期(30 a)与年降水变化较为一致。(3)分析表明,降水和气温都是影响径流量变化 的主要因素,建立的径流量预测模型纳什效率系数为 0.68,能很好的分析和预测径流量,降水和气 温变化分别使径流量增加了 21.1%和 10.9%,降水对径流量的影响作用更大。

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