Current Location:home > Browse

Institution

Your conditions: Hydrology(58)

1. chinaXiv:202108.00035 [pdf]

咸海流域陆地水储量时空变化研究

吕叶; 杨涵 ; 黄粤
Subjects: Geosciences >> Hydrology

采用 2002—2016 年 GRACE(Gravity recovery and climate experiment)重力卫星 JPL-RL06M 数据分析咸海流域陆地水储量变化(Terrestrial water storage change, TWSC)时空变化特征,并结合 CRU TS4.03 气象数据、GLDAS-Noah 地表蒸散发数据和高精度土地利用数据探究气候变化与人类活 动对陆地水储量的影响。结果表明:(1)2002—2016 年咸海流域陆地水储量变化呈现-3.20 mm·a-1 下降趋势,春、夏季陆地水储量呈盈余态势,秋、冬季呈现亏损状态;水储量变化在空间上表现为中 部和东部盈余,周边亏损的特征。(2)2002—2016 年咸海流域降水量呈-1.14 mm·a-1 下降趋势,地 表温度呈 0.11 ℃·a-1 上升趋势;相比气温,水储量变化与降水量相关性更强。(3)2000—2015 年,咸 海流域耕地面积小幅增加 1.65×104 km2,水域面积减少;农作物耗水和灌溉需水的增加加剧了咸海 流域水量支出,咸海流域蒸散发呈 21.63×108 m3·a-1 增加态势,在空间上与陆地水储量变化的相关 系数最高达 0.74,是影响陆地水储量变化的主要因素之一。

submitted time 2021-08-01 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits249Downloads85 Comment 0

2. chinaXiv:202108.00036 [pdf]

艾比湖流域降水、地表水和地下水稳定同位素特征

郝帅
Subjects: Geosciences >> Hydrology

选取艾比湖流域降水、地表水和地下水为研究对象,结合流域水文地质资料,利用野外调 查、室内试验和统计分析等方法分析了流域不同水体氢氧稳定同位素的时空变化特征。结果表 明:(1)艾比湖流域降水 δ2H 和 δ18O 变化范围分别为-148.2‰~-34.5‰和-20.16‰~1.20‰,流域大 气降水线斜率为 6.69。降水 δ18O 值与气温呈正相关关系,与降水量在夏季表现出显著的负相关关 系。(2)地表水 δ2H 和 δ18O 变化范围为-101.0‰~-17.0‰和-14.54‰~0.29‰,其中 8 月最大,其次为 5 月和 10 月。博尔塔拉河同位素值从上游到下游沿流程逐渐增加,而精河沿流程变化趋势不明显, 河水 δ18O 与气温存在正相关关系。(3)地下水 δ2H 和 δ18O 值的范围分别为-85.0‰~-65.5‰和 -12.18‰~-9.05‰,平均值分别为-75.5‰和-11.00‰。博尔塔拉河区地下水同位素值从上游到下 游沿流程逐渐增加,精河区沿流程变化趋势不明显。艾比湖流域水体稳定同位素的测定,为阐明 流域水文过程提供同位素证据,对变化环境下有效利用水资源,维护流域生态安全具有重要意义。

submitted time 2021-08-01 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits54Downloads32 Comment 0

3. chinaXiv:202106.00074 [pdf]

黄土高塬沟壑区绿水变化趋势及驱动因素分析

王绍娜
Subjects: Geosciences >> Hydrology

绿水是维持黄土高原陆生生态系统用水的重要水源,它与植被的生长密切相关,分析绿水 的变化特征并探讨影响其变化的因素有助于解决干旱半干旱地区水资源短缺以及生态环境安全问题。以黄土高塬沟壑区典型流域——砚瓦川流域为研究对象,采用傅抱璞模型评价了该流域1981—2016年的绿水资源量,利用Mann-Kendall统计检验和滑动F 检验法对绿水量进行了趋势分析和突变检验,并用弹性系数法对影响绿水量的气候因素和下垫面因素进行了敏感性分析,最后基于水热耦合平衡方程对流域绿水变化进行了归因分析。结果表明:(1)流域多年平均绿水资源量为503.7 mm,呈小幅上升趋势,2003年发生突变,突变之后绿水量呈波动增长趋势;(2)在气候影响因素中,绿水对降水最为敏感,潜在蒸散发次之;(3)在气候变化和土地利用综合影响时,绿水对降水最为敏感,其次是下垫面参数,而对潜在蒸散发的敏感度最小;(4)气候变化和土地利用变化对绿水变化的贡献率分别为:74.42%和25.58%,表明气候变化是导致绿水变化的主要因素,其中降水和潜在蒸散发变化对绿水变化的贡献率分别为75.63%和-1.21%。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2646Downloads252 Comment 0

4. chinaXiv:202106.00083 [pdf]

塔里木河下游生态输水对天然植被 NPP 的影响

张静静; 郝海超
Subjects: Geosciences >> Hydrology

植被净初级生产力(Net primary production,NPP)是陆地生态系统碳循环及能量流动的关键 参数,表征生态系统质量状况。基于 2001—2019 年 MOD13A1、MCD12Q1、TERRACLIMATE 等数 据,利用 CASA 模型,估算了近 20 a 来塔里木河下游生态输水条件下天然植被 NPP 的时空变化趋 势;通过 Slope 趋势分析和 Person 相关分析法,从时空分布、不同植被类型和不同累积输水量方面分 析了生态输水工程对塔里木河下游天然植被生长状况的影响。结果表明:(1)在近 20 a 间,塔里木 河下游天然植被 NPP 整体呈上升趋势,其中极显著增加和显著增加的面积分别占总面积的 31.93%(P<0.01)和 11.49%(P<0.05),平均增速为 0.40 g C?m-2?a-1。(2)在横向上,塔里木河下游天然植被 NPP 随 着与河道距离的增加而下降;纵向上,沿河道自上而下,天然植被NPP依次表现为:上段(28.21 g C?m-2)> 中段(18.70 g C?m-2)>下段(13.55 g C?m-2)。(3)对不同植被类型 NPP 而言,柽柳群落(57.37 g C?m-2)> 胡杨群落(29.29 g C?m-2)>草本群落(23.23 g C?m-2),且柽柳群落在生态输水过程中 NPP 增幅也最 大,增幅达 350.20%。(4)地下水埋深和天然植被 NPP 均与累积 3 a 的生态输水量相关性显著,相关 系数分别为:-0.70(P<0.01)、0.62(P<0.01),年内总输水量与下一年地下水埋深相关性明显高于与 当年地下水埋深的相关性;此外,随地下水埋深持续稳定回升,2010—2019 年天然植被 NPP 与地下 水埋深相关性也明显增强(R2=0.62)。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2299Downloads227 Comment 0

5. chinaXiv:202106.00084 [pdf]

塔里木河下游输水 20 a 的生态响应

李玉朋; 陈亚宁
Subjects: Geosciences >> Hydrology

为了补给塔里木河下游断流的河道和挽救濒死的荒漠群落,自 2001 年塔里木河实施了生 态输水工程,流域生态环境得到初步改善,实现了流域经济社会发展与生态环境保护的双赢。在生态输水 20 a 之际,为了评估输水的生态效应,基于多源遥感数据 MOD13Q1 和 MCD12Q1 数据,通 过数学统计方法调查了塔里木河下游归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖度的时空变化。结果表 明:经过近 20 a 的生态输水,塔里木河下游的 NDVI 从 2000 年的 0.14 增大到 2020 年的 0.21,增幅达33.3%,植被面积从 2000 年 492 km2 扩大到 2020 年的 1423 km2;其中,低、中、高植被覆盖度的面积相 较于 2000 年分别增多了 277 km2,537 km2 和 132 km2,增幅分别达到 20.8%,448.0%和 190.0%,中段 的植被面积和植被覆盖度的增幅均高于上、下段区域的增幅。NDVI 和植被覆盖度均表现为距离 河道 2 km 范围内的值较大,且增幅也较大,2 km 以外 NDVI 和植被覆盖度逐渐变小,且增幅也较 小。空间上来看,约有 57.1%的区域 NDVI 和植被覆盖度呈现显著增加趋势,显著减小的区域都不 超过 2.0%。Hurst 指数表明超过 75.0%以上的区域这种变绿的趋势会在未来继续保持,仅有 6.1%的区域生态会继续恶化。综合评估塔里木河输水工程的生态效应,对于干旱区荒漠的保育恢复治理、生态水资源管理等方面具有重要的科学意义。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2215Downloads207 Comment 0

6. chinaXiv:202106.00085 [pdf]

塔里木河下游输水对荒漠河岸林生态 系统水分利用效率的影响

郝海超
Subjects: Geosciences >> Hydrology

:水分利用效率(Water use efficiency,WUE)作为评价植物生长适宜度的综合指标之一,能很好 地反映植被对生态输水的响应。通过 Slope 趋势分析、Pearson 相关性分析及栅格时序合成等方法,利 用 CASA 模型估算的净初级生产力(Net primary productivity,NPP)和 SEBAL 模型估算的实际蒸散发(ET),研究了塔里木河下游 WUE 的时空变化及其对生态输水的动态响应。结果表明:(1)2001— 2018 年 ,塔 里 木 河 下 游 WUE 呈 显 著 上 升 趋 势(P<0.05),但 受 NPP 的 影 响 大 于 ET(CorNPP=0.76> CorET=0.10),灌丛 WUE(0.49 g C?mm-1?m-2)高于胡杨(0.30 g C?mm-1?m-2)及草本(0.24 g C?mm-1?m-2); WUE 空间变化规律为由河道向两侧及由西北向东南呈递减趋势,极显著上升面积占整个研究区的 13.64%。(2)各植被 WUE 随着生态输水量的增加,呈显著上升趋势(P<0.05),灌丛 WUE 平均每年上 升幅度是胡杨和草本 WUE 上升幅度的 15 倍,表明灌丛 WUE 对生态输水的响应更为敏感;各植被 WUE 与生态输水量、输水持续时间均呈正相关,与输水开始时间呈负相关。年内输水次数与年内 WUE、NPP 及归一化植被指数(NDVI)呈正相关关系(WUE:Cor=0.407,NPP:Cor=0.605,NDVI:Cor= 0.657)。(3)不同植被类型生长的最适温度有所差异,并与 WUE、NPP 及 ET 有着密切关系。胡杨年 均最适温度 25.62 ℃、灌丛 27.07 ℃及草本 23.22 ℃。在温度偏差值最小的时间(4—10 月)进行最佳的 水热组合将更有利于植被生长。(4)塔里木河下游年均 WUE 与地下水埋深呈较强的负相关关系(Cor=-0.81),其中草本及灌丛 WUE 与地下水埋深的相关性高于胡杨(|Cor 草本及灌丛=-0.76|>|Cor 胡杨=-0.46)| ; 各植被年均 WUE 在地下水埋深 4~6 m 处存在峰值,超过 6 m 后,WUE 均呈下降趋势。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2046Downloads223 Comment 0

7. chinaXiv:202106.00086 [pdf]

塔里木河下游生态输水对地表水体面积变化的影响

邹珊
Subjects: Geosciences >> Hydrology

以河湖为主体的塔里木河下游地表水体的面积受到输水工程的影响,在区域水循环、调节 水平衡中扮演着重要角色。基于近 20 a 塔里木河下游 Landsat 5、Landsat 7 和 Landsat 8 影像资料和 生态输水数据,综合采用 Google Earth Engine(GEE)计算平台和多元统计分析方法,对地表水体面 积变化及其对生态输水的响应进行了系统分析。结果表明:(1)2000—2019 年,塔里木河下游区域 的地表水体、季节性水体和永久性水体的面积均呈现波动上升趋势,速率分别为 15.54 km2 ?a- 1、7.12 km2?a-1 和 8.41 km2?a-1;塔里木河下游上段(大西海子水库—英苏,不包括大西海子水库)、中段(英苏—阿拉干)和下段(阿拉干—台特玛湖)区域的季节性水体和永久水体面积也均呈现波动增 加趋势,其中下段区域的增加速率最大,其值分别为 5.23 km2?a-1 和 8.24 km2?a-1。(2)生态输水引起 的地表水体面积增加主要表现在台特玛湖湖区,2019 年台特玛湖湖区的地表永久水体和季节性水 体面积分别约为 267.27 km2 和 188.00 km2,总体水面积约为 455.27 km2,相比 2000 年(约 38.19 km2)增加了 417.08 km2(约 10.92 倍)。(3)近 20 a 来,研究区域地表水体面积,尤其是永久水体面积变化与塔里木河下游生态输水量密切相关;2007—2009 年输水量下泄水量较少,直接导致研究区域在2009 年地表水体和季节性水体的面积均减少到最低点。研究结果有助于全面理解塔里木河下游生态输水对地表水体变化的影响,为区域水生态保护提供科学依据。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2461Downloads186 Comment 0

8. chinaXiv:202106.00087 [pdf]

塔里木河下游生态输水对地下水补给量研究

王万瑞
Subjects: Geosciences >> Hydrology

地下水对干旱区荒漠生态系统的维持至关重要,生态输水对地下水的补给量及影响范围是 评估输水成效的要素之一,对于准确理解地下水循环特征至关重要。基于 2000—2020 年塔里木河下游生态输水过程中的地下水监测数据,拟合输水前后地下水水面线方程,结合水均衡原理,对塔 里木河下游近 20 a 生态输水过程中的地下水埋深时空变化、地下水补给量以及输水期地下水最大 影响范围进行了估算与分析。结果表明:(1)塔里木河下游实施生态输水后,地下水位呈明显抬升 趋势,抬升幅度具时空差异性,在英苏、喀尔达依和阿拉干断面分别抬升了 3.01 m、2.87 m、5.75 m; 前 10 a 输水对地下水位抬升作用明显小于后 10 a;(2)塔里木河下游近 20 a 的输水对地下水的总补给量为 30.6×108 m3(占输水总量的 36.2%),包气带补给 40.1×108 m3(47.5%),入台特玛湖水量为11.7×108 m3(13.8%);(3)塔里木河下游前 10 a 的输水对地下水补给量(61.6%)大于后 10 a(25.2%),主要归因于输水量增大,地下水埋深减小引起土壤含水量饱和差减小;(4)塔里木河下游输水期地下水的最大影响范围具有较大的波动,与输水前地下水埋深和输水量正相关;近 10 a,英苏、喀尔达依、阿拉干、依干不及麻断面,输水期地下水单侧影响范围高达 1075 m、2326 m、1623 m、856 m。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2195Downloads222 Comment 0

9. chinaXiv:202106.00088 [pdf]

塔里木河下游长期输水条件下河流剖面地下水埋深估算

狄振华
Subjects: Geosciences >> Hydrology

准确估计输水条件下河岸地下水埋深的动态变化,可以量化生态输水量与地下水埋深的 响应关系,并由此估计自然河道所需输水量及持续时间,这对于干旱区水资源管理的可持续发展具有重要的科学意义。结合塔里木河下游 20 a 生态输水监测数据,用发展的包含地下水和土壤水 的拟二维地下水模型,对输水条件下塔里木河下游上、中、下段 3 个断面(英苏、阿拉干和依干不及 麻)的地下水埋深变化进行 20 a 长期模拟。通过率定期和后 11 a(2010—2020 年)的地下水埋深模拟结果与站点数据比较,发现两者较一致,证明该模型在塔里木河下游河岸断面地下水长期模拟 上的合理性和适用性。然后根据 3 个断面 20 a 的模拟结果分析输水条件下地下水埋深和土壤水的长期变化及其对生态输水的响应。结果表明:经过 20 a 的生态输水,英苏、阿拉干和依干不及麻 3 个断面上的地下水位和土壤湿度都有明显的上升,地下水位埋深从输水前的 8 m 左右抬升到输水 后的 4 m 左右,土壤湿度从最初的 0.20 上升到 0.35 以上,特别是自 2009 年以来,随年输水量增加,地下水位和土壤湿度增加幅度明显。生态输水与地下水的年际变化有一定的滞后性,由于土壤湿 度和地下水位表现为正相关关系,这使得土壤湿度对输水量也有滞后性的特点。相比于河水流 量,地下水水平传导率的取值对断面地下水埋深变化起着更重要的作用。另外,输水量与地下水 的年际变化表明塔里木河下游河岸要想获得持续的生态效益,需要对河道提供间歇性的生态输水。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits2310Downloads203 Comment 0

10. chinaXiv:202106.00089 [pdf]

塔里木河下游生态输水对地下水埋深变化的影响

陈永金
Subjects: Geosciences >> Hydrology

地下水是维系荒漠河岸植被生存、生长的关键因子,对于退化植被的恢复具有重要的意 义。结合塔里木河下游生态输水过程中地下水埋深的实测数据,详尽分析了 2000—2020 年地下水埋深的时空变化及对生态输水的响应。监测结果显示:在生态输水条件下,塔里木河下游河道两 侧地下水埋深大幅抬升。(1)在纵向上,自上游段的英苏、中游段的喀尔达依,至下游段的依干不及 麻,在距河道 100 m 处,地下水埋深分别由输水前的 7.76 m、9.31 m、7.82 m 抬升至 3.70 m、4.48 m 和 2.69 m;在距河道 300 m 处,地下水埋深分别由输水前的 8.09 m、9.15 m、8.25 m 抬升至 4.53 m、5.00 m 和 3.29 m;在距河道 500 m 处,地下水埋深分别由输水前的 8.21 m、9.45 m、9.08 m 抬升至6.61 m、5.46 m 和 3.82 m。(2)在垂直于河道方向上,根据地下水井监测数据,生态输水对塔里木河 下游的上、中、下 3 个区段地下水位的影响范围均达到了 1050 m,分别抬升了 2.69 m、1.38 m、1.59 m。(3)生态输水前期(2000—2009 年),上、中段地下水位抬升迅速,2009 年以后,下游段依干不及麻地下水位抬升幅度明显高于英苏(0.88~4.65 m)和喀尔达依(0.53~4.07 m)。并且,70.5%监测井地下水位波动趋于稳定,说明间歇性的生态输水有助于抬高地下水埋深,是地下水补给的主要来源,对于维持地下水较高水位的动态平衡具有一定的促进作用。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits255Downloads174 Comment 0

123456  Last  Go  [6 Pages/ 58 Totals]