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基流分割方法在寒旱区流域的适用性分析被引量：14: 2018年; 基流作为寒旱区流域的重要水分补给,在维持生态系统安全和水资源合理规划等方面发挥着重要作用,确定适合该区环境特点的基流分割方法尤为重要。基于数字滤波、滑动最小值(BFI)、时间步长(HYSEP)三类方法对我国西北寒旱区黑河流域上游莺落峡水文站1954~2012年的逐日流量进行基流分割,对三类共9种基流分割方法在研究区的适用性进行比较分析。结果表明:(1)9种方法计算所得年内基流量变化趋势均符合黑河流域特点,但不同月份降雨量的差异对基流分割结果的影响显著;(2)滑动最小值法和时间步长法对不同年份的基流过程有更好的辨识度,且滑动最小值(B1)法、滑动最小值(B2)法、时间步长(H3)法所得的多年平均基流指数与已有实验研究得到的结果相近,结果可靠,同时各法基流指数统计结果表明9种方法所得基流序列均较为平稳,年际变化平缓;(3)时间步长(H3)法得到的基流过程线符合流域汇流规律,与斜线分割法的确定性系数显著优于其它各法(R2=0.825,p<0.001)。综上,时间步长法中的局部最小值(H3)法综合考虑了年内基流量变化特征、年基流指数稳定性、径流过程线合理性三个方面,在黑河上游流域进行基流分割最为适宜。; 黄文李占玲徐宗学赵捷赵捷; 关键词：基流分割黑河流域

基于CWSI及干旱稀遇程度的农业干旱指数构建及应用被引量：8: 2017年; 土壤湿度降低会使作物生长受到水分胁迫,严重时发生农业干旱,对粮食安全造成不利影响,准确识别和有效监测农业干旱具有重要的现实意义。前人研究中,通常仅根据当前水分亏缺程度识别干旱事件,而不考虑其稀遇特征。该文基于蒸散发构建了综合考虑当前水分亏缺程度和干旱事件稀遇程度的农业干旱指数IEDI(integrated evapotranspirationdeficitindex),并基于该指数分析了中国东北3省2000-2014年农业干旱演变规律,探讨了气象要素对农业干旱以及农业干旱发生时段对粮食产量的影响。结果表明:1)与仅考虑水分亏缺程度的指标相比,综合考虑干旱稀遇程度的IEDI能更加有效地识别干旱年际差异,历史干旱事件、旱灾成灾面积和粮食产量验证了该指数的合理性;2)东北三省旱灾成灾面积与IEDI的相关系数均大于0.75,其中,吉林省最大,为0.88;粮食产量与IEDI的相关系数均大于0.60,其中,辽宁省最大,为0.78;3)吉林西部、辽宁西部易发生严重农业干旱,对气象干旱敏感程度高;4)当干旱发生的起始月份固定时,随干旱持续时间增加,干旱指数与产量的相关性先增强后减弱;当干旱持续时间固定时,干旱指数与产量的相关性与干旱发生的起始月份显著相关。总之,结合了干旱事件稀遇程度的指数可以有效识别农业干旱,为农业干旱监测提供了合理依据。; 赵焕徐宗学赵捷; 关键词：农业干旱遥感水分亏缺

云南省1958～2013年极端气温时空变化特征分析被引量：18: 2016年; 利用云南省1958~2013年28个气象站点逐日最高气温、最低气温数据,计算10个极端气温指数。基于MannKendall（M-K）方法分析极端气温指数年代/际、季节变化趋势,并利用反距离权重法探讨极端气温空间分布特征。为进一步明确未来各极端气温指数年/季节可能存在的变化趋势,利用R/S分析方法,估算极端气温指数的Hurst指数。分析结果表明：（1）时间上,极端高温事件发生频率及持续时间均显著大于低温事件,而最低气温增温幅度高于最高气温。且年/季节最高气温与最低气温均在1980年代后呈现更为显著的增温趋势,四季中冬季最高、最低温度增温幅度均最大;（2）空间上,极端高温事件高发地区为滇西南与滇中地区,而极端低温事件高发地区为滇西北及滇东北地区;（3）全省未来最高气温（TMAX）与最低气温均呈增加趋势,且TMIN增加趋势持续性更为明显,增温趋势持续性最强的地区为：昆明、景洪、腾冲、香格里拉及昭通TMIN。; 杨晓静徐宗学左德鹏赵焕; 关键词：极端气温

1973-2016年雅鲁藏布江流域极端降水事件时空变化特征被引量：20: 2018年; 随着全球气候的改变,由极端降水事件所引发的干旱、洪涝、泥石流等自然灾害,引起了社会各界的广泛关注。本文基于雅鲁藏布江流域19个气象站点1973—2016年的逐日降水数据,使用线性倾向估计法、MannKendall非参数统计检验法和皮尔森相关系数法,分析了雅鲁藏布江流域极端降水事件的时空变化特征及其与印度洋偶极子指数(DMI)的相关性。结果表明:(1) 1973—2016年间,雅鲁藏布江流域极端降水指标整体上呈现出上升趋势,与流域内年平均降水量变化趋势相一致,其中降水日数(RD)、降水总量(PRCPTOT)、极端降水量(R95p)、连续湿润日数(CWD)指标均在95%信度水平上显著上升。RD、CWD极端降水指标分别在1995年左右、2001年左右发生了突变;(2)雅鲁藏布江流域的极端降水指标在空间上存在明显的差异性,表现出从东部到西部逐渐递减的分布特征。极端降水指标在雅鲁藏布江流域的空间分布特征表明,近年来,东部湿润地区暴雨事件可能更加频繁,洪涝灾害更加严重,西部地区则从相对干旱逐渐变得相对湿润;(3)对极端降水指标进行主成分分析,PRCPTOT和CWD指标的载荷在主成分1和主成分2中分别占0.94、0.71,表明可以用它们分别代表极端降水事件的降水量级和降水持续性;(4) 1—3月份的极端降水事件更容易受到印度洋偶极子(IOD)的影响,在雅鲁藏布江流域中部地区,2月份的DMI与PRCPTOT、CWD呈现出正相关关系,相关系数分别达到0.412和0.356,是易受DMI影响的主要地区。雅鲁藏布江流域在250 h Pa和500 h Pa的位势高度差值均存在负值中心,有利于极端降水事件的发生。研究结果为雅鲁藏布江流域水资源管理和灾害防治提供科学基础。; 刘江涛徐宗学赵焕彭定志彭定志; 关键词：极端降水印度洋偶极子

基于改进降水输入模块的融雪径流模拟:以拉萨河为例被引量：9: 2018年; 降水是自然界物质循环和水循环的重要组成部分,是高寒地区径流的重要来源,水文模型中降水数据的输入精度对提高高寒地区融雪径流模拟效果具有十分重要的作用。青藏高原地区气象站点较少,站点数据无法全面反映流域内降水时空分布的真实情况,传统的融雪径流模型在地形、风向和水汽等要素对降水垂直分布的影响考虑不够全面,制约了模型在山区融雪模拟以及预测中的应用,因此有必要对模型的降水输入项进行改进,以期提高半干旱高寒地区融雪径流模拟效果。本文基于改进的遥感卫星数据校正理论,开发了适用于半干旱高寒地区的降水输入模块,将其与度日因子模型进行耦合,利用高程分带将降水组合成半网格半站点的降水输入数据驱动模型,并在拉萨河流域进行试验研究。结果表明:降水输入模块能够显著提高降水卫星反演地面降水精度,改进后的融雪模型在率定期和验证期的NSE(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient)分别为0.741和0.770,高于原融雪模型的模拟效果,表明改进后的模型能够在流域各个分区获得较为精确的降水数值,融雪径流模拟精度比原模型精度得到提高。总之,耦合降水输入模块的融雪模型可以有效提高降水输入精度,对缺资料半干旱高寒地区融雪模拟具有重要的参考价值。; 刘江涛徐宗学赵焕赵焕; 关键词：降水

流域尺度根区蓄水能力估算及其对气象要素敏感性分析: 2016年; 根区蓄水能力(SR)在水文模拟、土壤水分运移以及植被生长发育等方面具有十分重要的作用。为对其进行流域尺度的估算,选取太子河上游南甸(峪)流域作为研究区,利用水量累积曲线法(mass curve technique,MCT)估算SR,基于流域出口水文站月径流深,对耦合了融雪模块的概念性水文模型FLEX进行参数率定,获取土壤蓄水能力Su Max,并与MCT的估算结果进行交叉验证。在此基础上设定不同气候情景,分析SR对降雨、融雪、蒸散发的敏感性。结果表明:1)改进的FLEX水文模型可用于模拟研究区径流,获得代表研究区土壤蓄水量多年平均水平的参数Su Max值为27 mm;2)水量累积曲线法得到的多年SR值服从耿贝尔(Gumbel)分布,且FLEX模型获得的根区蓄水能力检验了水量累积曲线法的估算结果;3)SR随蒸散发、降雨和融雪变化的曲线斜率分别为1.37、0.73和0.37,说明SR对蒸散发、降雨和融雪的敏感程度依次减弱,随着蒸散量增加、降雨量减少的幅度增大,敏感程度增强,融雪的增大或减少对SR的影响相近。研究结果为流域尺度根区缺水状况估算及维持植被系统生长发育提供一定依据。; 赵焕徐宗学赵捷; 关键词：根区蓄水能力水文模型

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赵焕

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