检索结果-内蒙古大学图书馆

水资源保护 2023年第6期39卷 87-94页

作者：董怡邹磊夏军乔云峰中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

通过构建武汉市人水系统评价指标体系,计算了2003—2020年武汉市人水系统耦合度及耦合协调度,并识别了人水系统耦合协调发展的障碍因素。结果表明:研究期内武汉市人水系统中人文社会系统发展指数总体呈上升趋势,水系统发展指数偏低,呈... 详细信息

通过构建武汉市人水系统评价指标体系,计算了2003—2020年武汉市人水系统耦合度及耦合协调度,并识别了人水系统耦合协调发展的障碍因素。结果表明:研究期内武汉市人水系统中人文社会系统发展指数总体呈上升趋势,水系统发展指数偏低,呈现波动态势,总体有所上升;人水系统处于高水平耦合状态,由低级协调发展至中级协调;2003—2011年人文社会系统的障碍度略高于水系统,主要障碍因素是人口城镇化率、国民人均可支配收入以及科学技术支出占GDP比例;2012—2020年人文社会系统障碍度显著下降,而水系统的障碍度显著上升,主要障碍因素是人均节水量及水利、环境和公共设施管理业从业人数占比。

关键词：人水系统耦合度耦合协调度障碍因素武汉市

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气候变化对北极勒拿河流域年和季节径流的影响

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地理学报 2024年第11期79卷 2811-2829页

作者：吕韶燕唐寅汤秋鸿李海明肖瀚谢定昇天津科技大学海洋与环境学院滨海地下水利用与保护实验室天津300457 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

北极勒拿河流域径流是北冰洋的主要淡水来源之一,对北极大气、海冰热力过程和海洋温盐环流产生重要影响。随着气候变化的加剧,勒拿河流域径流的变化日趋显著。为探究勒拿河流域径流变化对气候变化的响应机制,本文使用M-K趋势检验分析了1... 详细信息

北极勒拿河流域径流是北冰洋的主要淡水来源之一,对北极大气、海冰热力过程和海洋温盐环流产生重要影响。随着气候变化的加剧,勒拿河流域径流的变化日趋显著。为探究勒拿河流域径流变化对气候变化的响应机制,本文使用M-K趋势检验分析了1975—2014年勒拿河流域气候及径流的变化趋势并通过构建耦合融雪冻土模块的abcd-cr水文模型,结合气候情景模拟和径流弹性系数分析,对不同气候情景下年和季节尺度的径流变化量及径流对气温和降水变化的敏感性进行了定量估算。结果表明:①1975—2014年勒拿河年和季节尺度的平均气温均呈上升趋势;年及夏秋季的平均降水呈上升趋势,春冬季平均降水呈下降趋势;年及春、秋、冬季径流呈显著上升趋势,夏季径流呈减少趋势。②气候情景模拟结果量化了降水变化和气温变化引起的年及季节径流的变化量。③敏感性分析结果表明年径流随降水的增加而增加,随气温的升高而减少;降水变化对季节径流的影响与年径流类似,但引起的径流变化幅度在不同季节呈现显著差异,其中夏季径流变化幅度最大,冬季径流最小;气温变化对季节径流的调节相较年径流更为复杂,受蒸发的季节性与冻融过程的相互影响,春季径流随气温的增加而增加,其余季节径流随气温的增加而减少。

关键词：勒拿河径流气候变化 abcd-cr模型敏感性

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黄河水源涵养区水碳变量的时空变化特征及其影响因素

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地理科学进展 2023年第9期42卷 1677-1690页

作者：公丽梁康刘昌明中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院武汉430074

明晰黄河水源涵养区水碳变量变化规律对于理解黄河流域水碳循环演变过程与机理、保障水资源和生态安全以及支撑水碳资源管理等具有重要意义。论文采用时空统计分析、地理探测器和偏相关分析等方法,在全区、分区和栅格尺度上对黄河水源... 详细信息

明晰黄河水源涵养区水碳变量变化规律对于理解黄河流域水碳循环演变过程与机理、保障水资源和生态安全以及支撑水碳资源管理等具有重要意义。论文采用时空统计分析、地理探测器和偏相关分析等方法,在全区、分区和栅格尺度上对黄河水源涵养区的6个典型水碳变量(总初级生产力、净初级生产力、碳利用效率、蒸散发、径流和水分利用效率)2001—2018年的时空变化特征及其成因进行探析。结果表明:(1)黄河水源涵养区全区及3个分区的水碳变量主要呈现波动上升的变化趋势,空间分布具有明显的区域分异性。碳变量(总初级生产力、净初级生产力、碳利用效率)和水碳耦合变量(水分利用效率)多年均值大小次序为Ⅲ区(伊洛河区)>Ⅱ区(渭河南部山区)>Ⅰ区(黄河上游水源区),均呈现由东南向西北递减的空间变化格局,而水变量(蒸散发、径流)则大致呈现南部和西北部高、中部低的空间分布格局。(2)表征水热条件的气候因子和下垫面因子共同驱动黄河水源涵养区水碳变量的变化。全区探测的水碳变量影响因子的驱动力大小次序未发生根本改变,全区尺度主要受到叶面积指数、气温和降水因素的驱动;分区及栅格尺度的碳变量和水碳耦合变量的变化受叶面积指数驱动主导的范围最大,水变量的变化受净辐射和降水驱动主导的范围最大。

关键词：水源涵养水碳循环水碳耦合水分利用效率地理探测器

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黄河源区气候-植被-水文协同演变及成因辨析

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地理学报 2022年第7期77卷 1730-1744页

作者：莫兴国刘苏峡胡实中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院/中丹学院北京100049

全球变化下黄河源区水文过程的演变影响流域生态系统的水源涵养功能,流域植被改变也影响水循环。本文基于气候、植被信息和VIP分布式生态水文模型,开展黄河源区水碳循环要素变化的集成模拟,分析了气候—植被—水文要素的协同演变机制。... 详细信息

全球变化下黄河源区水文过程的演变影响流域生态系统的水源涵养功能,流域植被改变也影响水循环。本文基于气候、植被信息和VIP分布式生态水文模型,开展黄河源区水碳循环要素变化的集成模拟,分析了气候—植被—水文要素的协同演变机制。结果表明,2000年以来黄河源区气候呈暖湿化趋势;植被绿度明显提高,2010—2019年比2000—2009年平均增加了4.5%;生长季延长了至少10 d;植被生产力(GPP)显著上升,倾向率为4.57 gC m^(-2)a^(-1);植被恢复措施对GPP变化的贡献约为23%,气候变化和大气CO_(2)升高的施肥效应的贡献为77%。源区植被蒸散量(ET)呈增加趋势,倾向率为2.54 mm a,水分利用效率(WUE)亦提高,平均相对上升率为5.1%a。GPP、ET和WUE年总量及其变化率在海拔4200 m以下随高度上升而减小,之后变化趋缓。源区植被绿度和径流系数与当年和前一年降水呈显著正相关,反映降水蓄存于植物根层土壤的遗留效应。蒸散增强在一定程度上有利于源区地表—大气之间的水分再循环,帮助缓解生态恢复引起的产水能力下降,促进降水—植被—径流之间的良性互馈关系的形成。揭示水文对气候变化和植被恢复的响应和互馈机制,可为生态恢复措施对源区水源涵养功能的影响及效应的定量评估提供科学依据。

关键词：生态水文蒸散植被生产力 VIP模型气候变化

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水利工程对年楚河流域农业水资源利用效率和作物生产力的影响

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农业工程学报 2022年第14期38卷 98-107页

作者：花顶胡实莫兴国中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学中丹学院北京101408

水库是水资源调配的主要举措之一,影响着流域生态水文过程和农业生产。满拉水库作为“西藏第一坝”,其兴建与运行对青藏高原的水资源管理与农业发展都具有重要意义。该研究以满拉水库所在的年楚河流域为例,结合SWAT水文模型与遥感影像,... 详细信息

水库是水资源调配的主要举措之一,影响着流域生态水文过程和农业生产。满拉水库作为“西藏第一坝”,其兴建与运行对青藏高原的水资源管理与农业发展都具有重要意义。该研究以满拉水库所在的年楚河流域为例,结合SWAT水文模型与遥感影像,分析了满拉水库蓄水量变化。基于农田水量平衡原理,利用植被界面过程(VegetationInterface Processes,VIP)模型估算了水库调度下流域耕地总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)的变化。采用岭回归定量分析了人类活动(水库灌溉)、气候因子(气温、降水、辐射)以及大气CO_(2)浓度对流域GPP变化的影响。结果表明:1)自满拉水库修建以来,年楚河径流量减少3.78×10^(9)m^(3)/a,其中,66%的水量经由水库调蓄补给灌溉。2)2000-2019年,流域内耕地多年平均GPP在143~853gC/(m^(2)·a)之间,90%以上耕地的GPP呈上升趋势,平均上升速率为5.3 gC/(m^(2)·a2),其中67%以上的区域上升趋势显著(P<0.05)。3)灌溉量增加和大气CO_(2)浓度上升对耕地GPP上升的贡献率分别为43.9%和25.1%,是GPP增加的主导因素。满拉水库的修建不仅显著改变了流域的生态水文过程,更提高了下游农业灌溉水平和作物生产潜力,研究结果对年楚河流域水资源配置及农业规划具有科学参考价值。

关键词：径流灌溉 GPP 满拉水库年楚河流域

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基于Vine Copula的鄱阳湖流域近70年洪水空间分异规律

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长江科学院院报 2024年第9期41卷 27-34页

作者：吴家璇胡实王月玲占车生中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院禹城综合试验站北京100101

量化流域的洪水空间分异规律,对防洪减灾具有重要意义。采用鄱阳湖流域不同支流7个水文站近70 a日径流量资料,利用自动峰值超阈值模型、主衰退曲线分析法确定总洪量、洪峰流量和持续时间3个洪水特征,基于Vine Copula模型建立三维联合分... 详细信息

量化流域的洪水空间分异规律,对防洪减灾具有重要意义。采用鄱阳湖流域不同支流7个水文站近70 a日径流量资料,利用自动峰值超阈值模型、主衰退曲线分析法确定总洪量、洪峰流量和持续时间3个洪水特征,基于Vine Copula模型建立三维联合分布,计算联合、同现和2种条件重现期来对比研究各支流的洪水演化规律。结果显示:洪峰流量最优边缘分布为对数正态分布,总洪量以伽马分布为主;Gaussian Copula模型对洪峰流量和总洪量的相关性结构拟合效果良好,Gaussian Copula模型和Student t Copula模型适合建立总洪量条件下洪峰流量和持续时间的相关性结构;鄱阳湖流域西部会形成总洪量、洪峰流量和持续时间均较大的灾难性大洪水;流域东部容易在短期内积累较大的洪量,而不会形成持续性洪水;在洪量一定的情况下,流域南部洪水的洪峰流量最大。研究结果可为鄱阳湖流域改进洪水预警方法和制定洪水分级管理策略提供参考。

关键词：多维联合分布 Vine Copula模型洪水特征值重现期鄱阳湖流域

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面向可持续发展的水—能源—粮食纽带关系系统解析及其研究框架

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地理科学进展 2023年第1期42卷 173-184页

作者：郝林钢于静洁王平韩春辉中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 华北水利水电大学水资源学院郑州450046

水资源、能源、粮食安全是实现可持续发展的重要支撑,与可持续发展各目标存在紧密联系。论文基于水—能源—粮食纽带关系(WEF nexus)系统相关的理论、方法与应用等最新研究成果,根据研究对象的时空尺度,考虑系统物质、能量、信息交换,... 详细信息

水资源、能源、粮食安全是实现可持续发展的重要支撑,与可持续发展各目标存在紧密联系。论文基于水—能源—粮食纽带关系(WEF nexus)系统相关的理论、方法与应用等最新研究成果,根据研究对象的时空尺度,考虑系统物质、能量、信息交换,重新解析了WEF nexus系统的定义与组成、内部相互作用过程、输入与输出、影响因素;阐明了气候变化对水、能源、粮食3个子系统及其纽带关系,以及不同类别人类活动对WEF nexus系统的正面和负面影响。进一步分析了水、能源、粮食与可持续发展目标的关联性,以“研究主题—学科理论—技术方法—实践应用”为主线,提出了面向可持续发展的WEF nexus系统研究框架及其3个核心研究内容:WEF nexus系统内部纽带关系和总体状态评估、系统变化的驱动因素识别和系统的外部性影响分析。最后,针对WEF nexus系统跨学科分析的需求,基于纽带关系的理论研究与应用不足的现状、系统时空边界的多样性特点,剖析了多学科交叉与融合研究的具体思路;提出了基于纽带关系的综合性分析指标与计算方法的研究设想;指出了多尺度研究成果耦合应用的必要性和方式。研究可为WEF nexus系统的基础理论与应用实践提供新的视角,为全球与区域可持续发展目标的分析提供思路和方法借鉴。

关键词：可持续发展水—能源—粮食纽带关系系统解析研究框架学科交叉

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极端降水条件下白洋淀主淀区水化学特征及水质变化

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湖泊科学 2022年第6期34卷 1968-1979页

作者：韩玉丽卜红梅中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程院重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

极端降水是影响水环境质量的重要气象因素之一,随着全球气候变暖,极端降水事件的频率和量级呈显著上升的趋势,对湖泊水化学和水环境产生了深刻的影响.白洋淀是华北地区重要的湖泊型湿地和生态功能区,为查明极端降水条件下白洋淀主淀区... 详细信息

极端降水是影响水环境质量的重要气象因素之一,随着全球气候变暖,极端降水事件的频率和量级呈显著上升的趋势,对湖泊水化学和水环境产生了深刻的影响.白洋淀是华北地区重要的湖泊型湿地和生态功能区,为查明极端降水条件下白洋淀主淀区的水化学和水质特征,本研究利用Piper三线图、Gibbs图和多元统计方法阐明了白洋淀极端降雨后的水化学特征、氢氧稳定同位素特征和水质空间变化,揭示了极端降水条件对白洋淀主淀区水化学和水质的影响.结果表明:(1)在极端降水条件下,白洋淀主淀区湖水呈弱碱性,水化学类型主要为Ca-HCO_(3)·SO_(4)型,极端降水减弱了蒸发结晶作用和人类活动等因素对白洋淀主淀区湖水水化学组成的影响.极端降水是导致白洋淀主淀区pH、电导率和总溶解性固体发生大幅度变化的原因之一.(2)极端降水条件下白洋淀主淀区湖水的δ^(2)H和δ^(18)O值的范围分别为-60.86‰~-35.01‰和-8.84‰~-3.45‰,其值均与水深呈显著负相关.极端降水使得白洋淀主淀区湖水的氢、氧稳定同位素贫化,但对其空间分布的影响不大,湖水氢、氧同位素关系受降水本身氢、氧同位素关系的影响更为强烈.强降水引起白洋淀的水深突然增加,导致湖水受到的蒸发分馏作用影响减弱.(3)极端降水增加了面源污染扩散的速度,导致白洋淀主淀区湖水中的氨氮、硝态氮和总磷等营养物质浓度升高,白洋淀大气降水中的氨氮也可能导致极端降水条件下主淀区湖水中氨氮浓度升高,而上游水库为了应对强降雨事件进行的调蓄放水使得白洋淀东北部水质有所改善.该研究为白洋淀的生态修复治理和雄安新区的生态系统管理提供了科学依据.

关键词：极端降水水化学特征氢、氧稳定同位素水质白洋淀

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浅埋地下滴灌不同土壤基质势调控对苜蓿生长和产量的影响

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灌溉排水学报 2023年第9期42卷 25-31页

作者：李荣承万书勤李晓彬康跃虎中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

【目的】探明浅埋地下滴灌不同土壤基质势对苜蓿生长和产量的影响,制定呼伦贝尔地区苜蓿浅埋地下滴灌的灌溉制度。【方法】以紫花苜蓿为研究对象,设置5个不同的土壤基质势下限处理,将滴头正下方10cm深度处的土壤基质势分别控制在-10、-2... 详细信息

【目的】探明浅埋地下滴灌不同土壤基质势对苜蓿生长和产量的影响,制定呼伦贝尔地区苜蓿浅埋地下滴灌的灌溉制度。【方法】以紫花苜蓿为研究对象,设置5个不同的土壤基质势下限处理,将滴头正下方10cm深度处的土壤基质势分别控制在-10、-20、-30、-40k Pa和-50k Pa,研究不同土壤基质势对土壤水分布、苜蓿生长、产量和灌溉水利用效率的影响。【结果】浅埋地下滴灌条件下,控制滴头正下方10cm深度处的土壤基质势下限可以显著改变土壤含水率的空间分布,该点土壤基质势阈值越高,0~30cm土层的土壤含水率则越高。苜蓿的株高和产量随着土壤基质势的降低呈先增加后降低的变化趋势,土壤基质势下限控制在-20k Pa时的苜蓿株高和产量最高。苜蓿的平均灌溉水利用效率随着土壤基质势的降低而升高,当土壤基质势下限在-50~-40k Pa范围内时最高。【结论】为了保证苜蓿高产,当耕层土壤保水性能较差且土层浅薄时,浅埋地下滴灌条件下滴头正下方10 cm深度处的土壤基质势下限建议控制在-20 kPa。

关键词：人工草地浅埋地下滴灌灌溉制度土壤基质势灌溉水利用效率

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藏东南帕隆藏布流域冲积扇地貌形态数据集

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中国科学数据(中英文网络版) 2025年

作者：韩盼余国安侯伟鹏卢志伟中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室中国科学院大学中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室

冲积扇是山区河流或沟谷出口处常见的扇形堆积地貌。冲积扇的地貌形态特征对于研究扇体地貌空间分异，揭示其发育成因十分重要。作为典型的湿润高山河谷区，藏东南帕隆藏布流域冲积扇广泛发育，且类型多样。本数据集系统涵盖流域内4个... 详细信息

冲积扇是山区河流或沟谷出口处常见的扇形堆积地貌。冲积扇的地貌形态特征对于研究扇体地貌空间分异，揭示其发育成因十分重要。作为典型的湿润高山河谷区，藏东南帕隆藏布流域冲积扇广泛发育，且类型多样。本数据集系统涵盖流域内4个不同子区域（帕隆藏布干流及曲宗藏布、波堆藏布和易贡藏布3条主要支流）133个冲积扇及其来源流域的实测地貌形态特征和扇体类型等数据。数据采集时间为2022–2025年，通过Google Earth Pro、遥感影像、野外实地调查和统计分析方法获取和生成。数据采集与处理过程严格遵循质量控制标准和规范化流程。本数据集可为探索不同环境条件和空间尺度下冲积扇地貌特征及其变化提供基础数据支撑。

关键词：帕隆藏布流域冲积扇地貌形态类型

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