国家自然科学基金(91125015)
- 作品数：41 被引量：242H指数：10
- 相关作者：徐宗学赵捷左德鹏张兰影张淑荣更多>>
- 相关机构：北京师范大学黄河水利科学研究院甘肃农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程生物学环境科学与工程更多>>
- 基于未确知测度模型的黑河流域水质评价被引量：3
- 2015年
- 水环境系统水质分级标准的不明确性以及人们认识水平的局限性,致使水质评价存在不确定性。以2013年黑河流域札马什克、莺落峡、高崖、正义峡、肃南5个监测断面的水质监测数据为基础,以NH_3-N、COD_(Mn)、Cr^(6+)、DO这4种影响地表水环境的水质因子为评价指标,应用基于指标规范值的未确知测度理论和方法,构建简化的水质评价的未确知测度模型,对水质进行评价,并采用单因子评价法和灰色关联分析法对评价结果进行对比验证,结果表明:基于指标规范值的未确知测度模型得出的评价结果与单因子评价法、灰色关联分析法评价结果基本一致,将基于指标规范值的未确知测度模型应用于黑河流域的水质评价是可行的。
- 程建忠李慧
- 关键词：未确知测度模型指标规范值水质评价黑河流域
- 黑河流域地下水埋深与气候变化对植被覆盖的影响研究被引量：9
- 2014年
- 植被是联结土壤、大气、水分的自然纽带,在一定程度上,植被变化能在全球变化研究中充当"指示器"的作用.黑河流域位于我国西北干旱地区,气候变化敏感,以黑河流域为研究区,采用1998—2008年Spot-Vegetation的NDVI数据,以同时期的气象数据和区域地下水埋深数据为基础,通过ENVI、Arcgis等软件对数据进行统计分析,利用多元统计模型分析植被指数NDVI与年均温、年地下水埋深之间的定量关系,得出如下结论:1)黑河流域植被覆盖呈上升趋势,其中春季增加趋势最大;在空间分布上,黑河流域上中游的张掖、金塔等地区植被覆盖增加趋势明显,植被覆盖下降的区域主要在下游地区.2)黑河流域的年均地下水水位整体上呈下降趋势,地下水位埋深由年均3.09m上升到4.67m,其中地下水埋深较深的位置主要集中在上游,处于张掖市张掖农场周围,下游地区埋深普遍较浅.3)植被覆盖指数NDVI与温度成正相关,与地下水位埋深呈现负相关,综合分析NDVI变化趋势与气候变化和地下水之间的关系,建立三者之间的定量关系.本研究为定量评价由植被覆盖为主要表征的区域生态环境状况提出了科学的依据.
- 宋鹏飞白利平王国强徐宗学吴滨滨
- 关键词：黑河流域NDVI气候地下水
- 考虑地表水-地下水交换的分布式水文模型GISMOD开发与应用被引量：3
- 2014年
- 详细介绍了一个基于网格、考虑地表水-地下水转换的分布式水文模型GISMOD.该模型由预处理程序、空间插值模块、蒸散发模块、参数设置和径流模拟5个部分组成.GISMOD不仅考虑了蓄满产流和超渗产流2种产流机制,而且提供了3种空间插值方法和8种蒸散发计算方法,具有良好的适用性.该模型将流域在水平方向上划分为若干相同大小的网格,在垂向上把土壤概化为3层,并根据不同土地利用、土壤和岩石类型设置参数,按照水位流量关系式计算不同土层间的水流交换量.黑河流域的实例研究表明,模拟结果与实际情况基本一致,即黑河流域上游地区以表层水下渗为主,在中游地区地下水反补河流.从季节上看,补给水量和下渗水量呈现出相反的变化规律,当下渗水量较高时,补给水量相应减少.最后,将模拟径流量与莺落峡实测结果进行对比,不论在日尺度还是月尺度GISMOD均取得了较好的模拟效果.
- 李磊徐宗学
- 关键词：地表水地下水分布式水文模型
- 1970-2016年气候变化对渭河源头清源河流域降水和地表径流的影响被引量：9
- 2018年
- [目的]探究1970—2016年渭河源头清源河气温、降水、径流变化特征及相互关系,为明确该区域气候变化对降水和径流的影响及模拟研究径流演变过程提供依据。[方法]在分析气候要素变化和径流等年际变化规律和相互关系的基础上,采用3种气温修正气候水文模型与流域基本水文模型相比较的方法研究气候变化对径流的影响。[结果]1994—1995年是清源河流域主要气象水文要素变化的分界线,1970—1994年,流域年平均气温、年降水量、径流量变化不大;1995年之后,气温持续升高,而降水、径流则出现了整体降低趋势,2010—2016年平均温度比1970—1974年升高0.9℃,升幅15.79%;年降水量、径流量分别减少13.48%,31.82%。3个气候水文模型MQPT1-1,MQPT2-1和MQPT3-1对年降水—径流过程模拟精度均比一般水文模型高,尤其是气温扰动法修正模型MQPT2-1平均模拟误差仅为3.03%,比不考虑气候变化的流域水文模型精度提高11.62%。[结论]渭河源头清源河小流域近50a气温变化对径流影响非常明显,尤其是1995年之后;在径流模拟分析中必须考虑气温等主要气象因子的影响。
- 牛最荣张芮陈学林蔺宝军
- 关键词：气候变化径流降水
- 基于分布式水文模型的黑河流域天然植被耗水量估算被引量：1
- 2013年
- 深入了解我国西北地区天然植被的水文循环过程对保护该地区水资源和环境有着重要意义.植被耗水作为最为关键的一环,对水文循环影响重大.由于不同类型植被的根系吸水能力、叶面截留以及蒸散能力在各生长阶段不尽相同.因此,如何全面反映流域天然植被耗水量是较为困难的.本研究将分布式水文模型GISMOD与农业气象原理相结合对植被耗水量进行估算.该方法首先通过有效积温和土壤水分对植被叶面积指数进行计算,然后结合模型输出的潜在蒸散量、可利用水资源量和植被需水经验公式对植被耗水量进行估算.最后,通过黑河流域的实例研究对方法进行验证.结果表明,GISMOD结合农业气象原理对天然植被耗水量进行估算是可行的.
- 李磊徐宗学牛最荣黄维东
- 关键词：水文模型叶面积指数
- 黑河流域潜在蒸散发量时空变化特征分析被引量：14
- 2013年
- 基于站点气象数据及0.1°×0.1°栅格气象数据对黑河流域PET进行估算.利用Spline插值方法,将站点数据计算得到的PET进行空间插值,并与栅格数据计算获得的结果对比验证,分析PET的空间变化特征.利用Mann-Kendall非参数检验方法,对站点PET及气温序列进行趋势分析.结果表明:1)Spline空间插值获得的PET空间分布与栅格数据计算获得的结果基本一致,可用于PET空间变化特征分析;2)空间上,黑河流域多年平均PET年值和季节值均呈现出从西南到东北逐渐增加的趋势;3)年平均气温在15个站点均呈现出明显的上升趋势,而PET在多数站点呈现下降趋势,黑河流域可能存在"蒸发悖论"现象.
- 赵捷徐宗学左德鹏
- 关键词：黑河流域
- 基于辐射的潜在蒸散发量估算方法在黑河流域的适用性分析被引量：10
- 2013年
- 准确估算流域潜在蒸散发量(PET)具有重要意义。文中基于黑河流域16个国家基本气象站1990～2000年的历史气象数据,利用FAO56-PM法和其它6种基于辐射的PET估算方法,对各站点PET进行估算。以PM法的计算结果作为标准,对6种方法进行参数校正,并对其估算精度进行评价。结果表明:采用初始参数时,Hargreaves法在黑河流域的PET估算精度最高。经过参数校正,Makkink法估算PET的精度最高。因此,在计算黑河流域PET时,推荐使用经过参数校正后的Makkink法。
- 赵捷徐宗学左德鹏张兰影
- 关键词：潜在蒸散量
- 白龙江干流代表站径流变化特征及未来趋势预测被引量：11
- 2015年
- 白龙江引水工程被列入国家确定的172项重大水利工程项目之一,分析研究白龙江干流代表站径流变化特征并进行未来趋势预测,为实施白龙江引水工程提供技术支撑。对白龙江干流白云、舟曲、武都、碧口4个代表站1956-2013年的实测径流系列资料进行分析,采用周期波均值外延叠加模型、谐波分析模型和逐步回归分析模型组合形成的加法模型对代表站未来径流变化趋势进行分析预测。结果表明：（1）该4站9月份多年平均流量占全年径流量比例最大,主汛期6-9月多年平均流量占全年径流量比例达到50%左右。（2）4个水文站多年径流量变化趋势呈现出逐渐缓慢减少的趋势,上游减少的幅度比下游小。（3）预测2015、2020、2025年年径流量的结果是：白云水文站均小于多年平均值,武都水文站均大于多年均值,舟曲和碧口水文站在多年均值上下浮动。
- 牛最荣陈学林王学良
- 关键词：白龙江流域径流
- 基流分割方法在寒旱区流域的适用性分析被引量：11
- 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
- 基于水文变异诊断系统的黑河流域上中游径流序列变异被引量：10
- 2015年
- 目前黑河流域的水文气象要素的时空变异分析已经有了较多研究,但各种水文序列检验方法的特点与优势不同,得出的结论也不尽相同。本文采用水文变异诊断系统将数理统计分析与物理成因相结合,对黑河流域莺落峡、正义峡水文站1960—2008年的年径流序列的趋势和跳跃变异进行综合诊断,并分析黑河流域上中游7个气象站点对应的年降水、气温序列的变化趋势,以寻求年径流序列变化的物理成因。结果表明:在趋势和跳跃变异分析方面,黑河上游莺落峡水文站和中游正义峡水文站的年径流序列分别在1980和1990年发生跳跃变异,各气象站点降水序列和年均气温均呈现一定的上升趋势;在径流序列变化的物理成因方面,气候条件的改变是上游径流量变化的主要原因,1990年后中游地区年径流量减小,则很大程度上与中游耗水量大幅增加有关。
- 何睿庞博张兰影
- 关键词：黑河流域物理成因
