鄱阳湖流域洪峰流量和枯水流量变化趋势分析

利用鄱阳湖流域40多年来的实测流量数据,分析了该流域年最大流量、高于阈值的洪峰流量和枯水流量的变化趋势。分析表明,鄱阳湖流域洪峰流量变化的区域差异较大：多数地区趋势变化不明显,修水上游和抚河上游有增大的趋势,饶河流域是趋势变化最明显的地区——年最大流量、高于阈值的洪峰流量的强度与频率都呈现增大的趋势,这与降水量变化的空间分布基本一致;与洪峰流量变化趋势不同,40多年来,整个鄱阳湖流域枯水流量呈现显著上升趋势。这种趋势的变化在很大程度上是该流域气候变化及其对水循环影响的反映,同时也为研究人类活动对径流的影响提供有意义的参考。     

湘江流域洪涝灾害与降水的关系

洪涝灾害是中国最为严重的自然灾害之一,给湘江流域（位于长江中下游）带来了众多的人员伤亡与巨大的经济损失,成为该区域可持续发展的严重障碍。以4—8月份总降水量和大雨强度（日降水量大于25mm）以上降水的频次为指标,分析了湘江流域近50年（1951—1998年）的降水与灾害严重程度的关系。研究表明：（1）湘江流域洪涝灾害程度在1981年前后发生了突变,呈现出显著上升趋势;根据其年代际波动特征可分为3个阶段：即1951—1965年的波动加剧阶段,1965—1973年的波动减轻阶段以及1973—1998年的波动加剧阶段;（2）近50年来湘江流域4—8月份总降水量和大雨强度以上降水频次没有明显的趋势变化,但其存在年代际尺度上的波动,可分为4段：即1951—1967年的波动减少阶段,1967—1977年的波动增加阶段,1977—1992年的波动减少阶段以及1992—1998年的波动增加阶段;（3）自每年4月1日开始,每5天统计一次该时段内的大雨强度以上总降水量,结果表明,自1980年以来,大雨强度以上降雨在时间上有向5、6月份集中的趋势;（4）随着社会经济财富的增加,洪涝灾害在加剧,人类对洪涝适应性对策（包括消极的经济欠发展行动和积极的兴修水利策略）在一定程度上可以缓解洪涝灾害。     

1961-2011年黄淮海地区极端降水时空变化特征

基于Arc GIS平台,分析了黄淮海地区1961-2011年最大1 d、3 d和5 d降雨的时空变化特征,同时利用Pearson-III分布对其进行拟合,对比1985年前后10年一遇和50年一遇最大1 d、3 d和5 d降雨的变化情况。研究结果表明:1961-2011年黄淮海地区最大1 d、3 d及5 d降水整体有下降趋势,1995年后下降趋势更为明显;海河流域极端降水量下降幅度较大,洪涝灾害风险近年来有降低趋势;淮河流域整体上存在上升趋势,但2005年后出现下降趋势,整体上洪涝风险有加剧趋势。     

河套及其相邻区夏半年极端高温的时空变化特征

利用河套及其相邻地区1961-2010年81个气象台站夏半年的逐日最高气温资料,计算了各台站夏半年的极端高温阈值,对极端高温频数的时空特征和变化趋势进行了分析。结果表明:河套及其相邻地区夏半年极端高温阈值呈东南部和西北部高、西南部低的分布;夏半年极端高温频数在地域上主要呈一致性和东南—西北反位相变化;在空间上可分为河套北部区、河套东南区、河套西南区3个异常分区;3个异常分区中,河套西南区夏半年极端高温频数增加趋势显著,河套北部区增加趋势较明显,而河套东南区减少趋势较明显;河套北部区与河套西南区的年际变化趋势相近,1960年代至1980年代偏少、1990年代至2000年代偏多,而河套东南区基本相反;河套北部区与河套西南区10~14 a的周期变化比较显著;夏半年极端高温频数与同期平均气温呈正相关。     

近40年增暖背景下岷江流域降水异常变化

气候变化是我国西南地区滑坡、泥石流等主要山地灾害的重要致灾因子,而岷江流域又是山地灾害典型分布区。为此,本文采用1979-2018年流域及其周边47个地面气象站点日值观测资料,综合考虑了海拔高度和距海岸线距离等因素对气温、降水空间分布的影响,基于ANUSPLIN空间插值,利用线性趋势、M-K检验和滑动t检验等方法,分析了增暖背景下岷江流域降水时空变化特征;并通过11个极端降水指数,分析了流域极端降水变化趋势和突变特征,检测了降水异常年份,提取了旱涝急转出现频次;在此基础上,讨论了流域气候变化对典型山地灾害事件的影响。分析表明：1979-2018年,岷江流域普遍增暖,上游山区升温幅度更为突出;年、季降水量整体均呈增多趋势,降水增多主要发生在春、秋两季,且以流域上游、中游西部山地增幅最大;流域高山站点有极端降水量增多、降水强度增大的趋势或突变,流域中下游站点则多表现为极端降水减少、降水强度减弱;降水异常变化与西南涡,特别是更加频繁的九龙涡活动有关;流域由旱向涝急转发生的频次显著增多。上述温湿组合与极端降水变化均加大了岷江流域山地灾害发生概率,使得灾害风险加剧。     

小江流域生态环境灾害与治理对策

小江流域生态环境长期受到严重破坏,引发并加剧了生态环境灾害,使其成为长江流域环境最恶劣、侵蚀最强烈、灾害最严重、输沙率最大的河流.大量的泥沙输入小江,造成严重的土地沙石化和堵江灾害.同时,小江又将泥沙输移至金沙江,危害和威胁金沙江干流水利水电梯级开发工程建设和运行安全.鉴于泥石流已成为该流域生态环境和灾害间恶性循环的关键环节,提出了从泥石流治理入手,控制泥石流灾害和泥沙输移,在恢复生态系统功能和治理灾害的同时,发展生态产业的综合治理对策,使生态环境与减轻灾害间形成良性循环,并促进生态环境建设与区域经济的协调发展.     

鄱阳湖流域天然径流变化特征与水旱灾害

为探讨鄱阳湖流域河川径流的变化过程和规律,深入了解径流特征及其与鄱阳湖水旱灾害的关系,利用时间序列分析方法,对鄱阳湖流域五河水系干流河段主要控制水文测站的天然径流系列进行了研究。研究显示,鄱阳湖五河径流年内分配集中程度在0.43到0.56之间,集中期为每年的5月底6月初,比鄱阳湖汛期提前1-2个月。径流多年变化变差系数变化在0.28～0.33之间,径流年际变率较大,在年代际变化上20世纪90年代径流增加尤其突出;径流序列呈长期的增加趋势,1998年后增加趋势变缓;鄱阳湖流域五河水系出现特大枯水年和丰水年的概率较大,出现平水年的概率略小。以上结果表明,五河汛期来水是影响鄱阳湖洪水的重要因素,而其形成、发展过程还受到长江中上游洪水的控制;径流的长期变化中,气候因素是引起鄱阳湖流域径流变化主导因素,水土流失和水利工程的建设等人为因素起着一定的辅助作用;径流序列枯、丰循环周期的交替变化过程,与过去几十年间流域内出现的干旱、洪水现象具有较好的一致性。     

森林火灾后植被恢复的遥感监测

文中结合Landsat TM遥感影像和CRU气象数据,采用参数生态模型,从森林植被净初级生产力NPP入手,模拟估算大兴安岭地区图强林业局1987年森林火灾后的植被覆盖情况,并通过控制实验对比分析影响森林NPP估算模型的主要因子和过火区域的NPP变化,从而实现火灾后对森林恢复情况的遥感监测。结果表明：1987年森林大火造成的研究区森林NPP数值下降严重。之后森林植被NPP数值逐渐回升,2009年之后达到最大值,已经完全恢复到火灾前的数值。从空间分布来看,研究区北部地区受火灾影响较大,多年森林NPP总体数值变化明显呈增长趋势,到2009年后则趋近平稳;南部未过火区域没有明显变化。利用遥感技术与生态模型结合是监测火灾后森林恢复的有效途径。     

深圳市1980-2005年河网变化对水灾的影响

深圳近30年来的快速城市化使河流水系发生了较大变化,从而对城市水灾致灾一成灾机制产生影响,水灾发生频次增加。在地形图、河道普查数据、航空相片和遥感影像等多源数据支持下,探讨了深圳市1980—2005年河网水系的时空变化规律及其成因。结果表明：（1）近30年来河网水系结构简单化、主干化趋势明显,总长度减少355．4km,总条数减少378条,河网密度从0．84km／km。降低到0．65km／km^2,河网支流发展受到了较大的限制;流域所处位置和是否为直接人海,导致各流域河网变化特征出现较大差异。（2）河网水系在一定程度上“放大”或“缩小”了水灾致灾的可能性,因此在目前城市化带来的暴雨产水量增加的情况下,城市发展中应充分尊重自然河网的时空分布规律,合理规划河网,保障其生态服务功能,使之成为快速城市化地区降低水灾风险的有效措施。研究结果为不同区域恢复河网水系及定量表达其变化特征提供了方法上的借鉴和实证案例,亦可为城市化过程中合理规划河网水系,最大限度规避水灾风险提供依据。     

近50年湘江流域干湿气候变化若干特点

采用M-K突变、小波分析、空间变异系数、经验正交函数分解法（EOF）和旋转经验正交函数分解法（REOF）等方法,对近48年来湘江流域40个测站干湿指数（Z指数）进行了分析。研究表明：湘江流域1960年代前期和1980年代为干旱期,1990年代为湿润期。1980年代末有向湿润转变趋势,2003年后又开始向干旱转变。湘江流域干湿的年际变化较小,降水相对稳定,存在3年、6年和10年和21年4个特征时间尺度,且未来几年湘江流域将仍处于干旱期。湘江流域干湿变化具有很好的主体一致性,依据空间异常类型可分为南部、中部、北部和西南部4个区域。     

洞庭湖区旱涝灾害加剧的气象成因

利用洞庭湖区及湖南四水流域、长江上游地区气象观测资料和各类指标资料,基于统计方法,开展洞庭湖区旱涝加剧气象成因分析,得出如下结论:我国主雨带位置的年代际变化直接影响到洞庭湖区雨水资源的丰枯变化,进而影响到旱涝趋势的变化;东亚夏季风和赤道中东太平洋地区海表温度异常通过对我国主雨带位置的影响来影响洞庭湖区水资源的丰枯;气候变暖背景下洞庭湖各流域雨水资源向丰枯同步转变,易使洞庭湖洪水形成顶托之势或水资源来源枯竭,导致旱涝灾害加重;洞庭湖各流域枯水季节雨水资源减少加重洞庭湖区枯水季节缺水程度。     

基于TCPI的灾害影响年代际变化与异常区分析

热带气旋防灾工程可以有效减少灾害损失,但其建设决策需要多领域研究与技术支持。使用TCPI和密度聚类算法研究了热带气旋影响的年代际变化与异常区分布。研究发现,近30年,我国平均TCPI并没有明显增加,但在福建、浙江和台湾TCPI则有显著增加。异常区分析显示,福建北部和浙江南部是异常区的核心区,周边还包括浙江北部、上海、台湾、江西等地,广西西北部的一些地区变化也非常剧烈。     

近50年华北平原干热风时空分布特征

干热风是影响华北平原冬小麦生长发育及产量形成的重大农业气象灾害之一,利用华北平原48个站点1961-2008年的逐日气象资料,分析了近50年来各站点的干热风(高温低湿型/雨后青枯型)日数及区域分异规律,结果表明:就地理空间而言,华北平原干热风日数总体上呈现中部高南北低的分布趋势;在发生时间上,除南部个别地区有增加的趋势外,大部分区域干热风日数呈明显的递减趋势。进一步的分类研究则表明:高温低湿型的与干热风总体时空分布趋势相近,而雨后青枯型虽然也呈下降趋势,但下降幅度远小于干热风总体情况,并且在南部、西北部日数反而呈现增加趋势。了解干热风的时空分布特征,可为进一步建立干热风监测预警模式奠定一定的理论和应用基础,并可为当地农业生产决策提供参考。     

中国海岸地带面临的重大环境变化与灾害及其防御对策

中国海岸地带面向２１世纪的持续发展,面临着相对海面加速上升和热带气旋、风暴潮与低洼地洪涝不断加剧以及海岸环境急剧恶化等一系列重大环境变化与灾害问题。本文着重分析相对海面上升、热带气旋、风暴潮与洪水灾害以及海岸环境污染的特征、演变趋势及防御对策。     

青海高原1960—2019年冬半年降水变化特征及重心迁移研究

冬半年降水对农业、交通、生态安全等方面都有很大影响。青海高原是我国冬半年强降水量、降水日数最多的地方之一。利用重心模型来分析青海高原42个气象站1961—2019年不同等级冬半年降水的空间分布和变化迁移,旨在揭示青海高原多年的冬半年降水的时空分配格局。结果显示：(1)空间上青海高原冬半年平均降水量呈现出由西北向东南递增的趋势,且东部地区冬半年降水量呈现明显的下降趋势;时间上整体呈增加趋势,年代周期内呈现“少-多-少-多-少-多”的趋势。(2)不同等级冬半年降水量的气候倾向率的空间分布整体呈现南高北低,西高东低的趋势。青海高原冬半年降水量的变化整体以大量级的增加为主,尤其在中南部地区,增加速率更大。(3)青海省的冬半年降水量重心的纬度和经度均呈现降低的趋势,重心点坐标呈现向西南方向逐渐移动的趋势。青海高原冬半年降水量重心的空间位置集中分布于兴海县附近,最北边可到达共和县,最南边可迁移至玛沁县,青海高原多年降水重心的标准差椭圆的方位角度数为55.8°,冬半年降水量重心主要分布于东北至西南的方向上。(4)青海高原各等级冬半年降水量的经、纬度时间变化上均呈现下降趋势,且经度的变化速率较纬度的高...     

长江流域旱涝灾害的某些统计特征

本文着重分析了长江流域近40a来旱涝灾害的一些统计特征及其影响,指出了该流域旱涝灾害的演变趋势,以及人类活动对灾害加剧的主导作用。     

东北地区生长季潜在蒸散量的变化特征分析

采用1998年联合国粮农组织修订的Penman-Monteith模型计算了东北三省1960-2008年期间各地的潜在蒸散量。东北地区潜在蒸散量的基本分布特征为南多北少,随着纬度的增加,潜在蒸散量随纬度递减的特征越来越明显。近50年来东北地区生长季潜在蒸散量呈显著的增加趋势,东北北部增加趋势比南部更为显著,其中9月增加趋势最为显著。     

试论环境灾害的基本概念与主要类型

通过对国内外环境灾害研究现状的分析,综述了环境灾害的基本概念和类型划分.在此基础上,从灾害构成的三要素出发,认为所有灾害都产生于自然环境和人文环境之中.因此,若按孕灾环境来对灾害进行分类,环境灾害只可以分为自然环境灾害和人文环境灾害两大类,也即我们通常所称的自然灾害和人为(人文)灾害.据此,环境灾害就等同于灾害,它包括了自然灾害和人为灾害.环境灾害是灾害学的研究领域,直接关系到人类生命与财产的安全,而环境污染和环境问题是环境科学的研究范畴,主要只影响到人类的身体健康.环境污染是环境问题的一种,环境灾害与环境污染和环境问题具有不同的内涵,有着明显的区别.     

近130年来赣江洪水灾害事件重建与特征诊断

利用赣江河漫滩相堆积剖面的415个样品,基于植物残体AMS-14C+137Cs/210Pb方法建立年代序列,利用粒度组份和粒度参数(包括平均粒径、粒度频数曲线和概率累积曲线等)指标,较高分辨率地辨识和重建了近130年来赣江流域的洪水灾害序列,并将其与太阳活动和ENSO事件进行了对比分析,结果表明:赣江近130年来洪水沉积物分层明显,沉积物的粒度组份特征和粒度参数特征在洪水期和平水期模式下差异明显,可以很好的指示洪水灾害事件,并识别出18次大小不同的洪水灾害事件。MK检验与累积距平分析结果表明,1954年和1977年附近发生过两次突变。1882-1911年和1943-1977年属于旱涝波动时期;而1911-1943年和1977-2014年则分别属于涝多于旱和旱多于涝的时期。小波分析表明,赣江流域旱涝变化以4年、16年、42年、74年为主要周期。交叉谱分析结果表明,赣江流域旱涝变化在11年尺度上与太阳黑子变化相关性明显,并且贯穿整个研究时段。2~8年尺度上赣江流域旱涝变化与ENSO事件相关性明显,可能与ENSO的2~7年周期有一定关系。     

东北地区近50年农作物生长季干旱趋势研究

采用Penman-Monteith模型计算了东北三省72个台站1960-2008年生长季的潜在蒸散量,进而计算了潜在蒸散量与降水量的比值,得到各站生长季干燥度。东北三省1960-2008年生长季干燥度总体上表现出从西南向东北方向逐渐减小的变化特征,大值区位于辽西地区,小值区位于黑龙江省北部。东北区生长季降水量与潜在蒸散量相当;东北南部生长季略干,东北北部较为湿润。东北地区生长季干燥度近50年增加趋势通过显著性检验;东北地区干燥度序列在1996年发生了突变。东北三省1973年以来干旱绝收面积、成灾面积占旱作农作物播种面积比例的增加趋势均通过了显著性检验。以1996年为分界点,1997-2007年成灾面积、绝收面积占旱作农作物播种面积比例分别是1973-1996年均值的1.99倍和5.58倍,上升幅度非常明显。从而证明了采用Penman-Monteith模型得到的干燥度公式来评价东北地区生长季干旱是符合实际的。