嘉陵江流域洪水区域分析

嘉陵江流域位于长江上游,是长江流域面积最大的支流,也是长江洪水的主要来源之一。用一种新的洪水区域分析方法－－标度分析法对年最大洪峰流量区域变化的性质进行了研究。标度分析法的基本思想是认为在具有相似的地理、地质和气候条件的区域内洪水空间变化满足标度不变性,将不同的地区划分成不同的区域,在同一子区域内标度变换来对洪水资料进行处理,这种思想具有现实的普遍意义。对嘉陵江流域洪水资料研究的结果表明标度不变性在一定程度上确实存在,且表现出多标度性,也就是说不同频率p下的标度指数θ（p）有不同的值。因此用标度分析法进行洪水区域分析是可行的。为了实际应用,最后还计算了嘉陵江流域不同频率p标度指数θ（p）值,由这些结果可以实现由有资料地区的洪水资料对无资料地区洪水进行粗估。     

2000～2019嘉陵江流域植被覆盖时空变化特征及气候响应分析

嘉陵江是长江水系流域面积最大的一条支流,近年来嘉陵江流域出现严重水土流失,在生态保护工程的实施和气候变化的共同作用下植被覆盖发生了明显变化,研究植被覆盖时空变化特征、未来趋势和影响因素,可为嘉陵江流域生态环境治理提供参考依据.基于MODIS-NDVI时序数据和地面气象数据,借助3S技术和线性趋势分析、Hurst指数、变异系数等方法多角度分析了嘉陵江流域植被覆盖的时空演变特征及未来趋势,并结合Mann-Kendall(M-K)检验与偏相关系数研究气候因子对植被覆盖的影响.结果 表明:(1)近20年来嘉陵江流域植被覆盖总体呈上升趋势,增加速率为2.9％/10a,且空间分布上具有显著差异,表现为上中游偏高,下游偏低;(2)嘉陵江流域植被覆盖呈增加趋势和减少趋势的面积分别占88.68％和11.32％,具体表现为陇南陕南地区及中下游东部地区显著增加,流域西北部与南部各市县城区减少;(3)流域北部地区植被覆盖变化的波动性强于南部地区,中东部地区波动最小.(4)嘉陵江流域植被覆盖变化反向持续性较强,植被变化呈持续退化趋势的主要在碌曲县南部与流域南部各市县城区,呈持续改善趋势的主要在广元市剑阁县与苍溪县,其余区域呈由退化到改善的趋势;(5)气温对嘉陵江流域植被覆盖变化的影响最大,且植被NDVI对气温和降水的响应均存在一定的滞后现象,人类活动对植被覆盖变化的影响具有两面性.     

聊城市酸雨趋势及其对农业的影响

利用聊城市国家气象观测站2002-2013年的479次酸雨观测资料,对聊城市酸雨出现的频率、气候倾向率及其p H值等变化趋势进行分析,发现聊城市出现酸雨的月、季变化比较明显:酸雨出现频率最多的是9月份;四季中以秋季酸雨的频率最大,其次是夏季、春季,冬季最少。聊城酸雨的气候倾向率是-0.015/10年。聊城市酸雨p H值强度的月、季变化均呈现出波浪式变化:夏季的酸雨强度最大,春季次之,冬季最小。聊城市出现p H值小于5.6以下的酸雨的次数不多,不容忽视的是:从12年的观测资料看聊城市出现的酸雨次数虽然少,但是p H值却呈现出明显的减少趋势,说明聊城市酸雨危害的形势日趋严峻。由于酸雨会造成农田土壤酸化和贫瘠,所以防治酸雨危害应加强污染物排放的管理,加强对农田生态环境的保护,提高能源利用率。     

降雨随历时变化标度性质的探讨

降雨公式是水文计算的基本依据之一，也是工程师和水文学家十分关心的问题。长期以来水文中采用的降雨公式是基于大量降雨资料而建立起来的经验公式，多年的实践表明该公式能客观地反映降雨特性，计算结果符合实际，但是对该公式的理论基础却不太清楚。着眼于降雨在时间上的自相似性，将标度理论应用于降雨时间尺度问题，对降雨强度随历时变化的标度性质进行了研究，探讨了降雨公式的理论基础。由标度理论阐述了降雨标度性质（标度不变性）在时间尺度上的意义，并用此理论研究了成都望江楼站的降雨资料，计算了该站不同历时下降雨强度的各阶矩和变差系数，研究的结果表明，在一定的时间尺度范围内，降雨强度随历时变化确实具有多标度性质。最后由降雨强度随历时变化的标度性质推导出降雨公式，说明了降雨公式是降雨在时间尺度上标度特性的表示。     

嘉陵江流域降水集中度的时空变异与驱动因素研究

降水的集中分布是引发洪涝灾害和河流高含沙事件的主要因素,对降水集中度时空变异规律的认识及其主要驱动因素的辨析可为区域水资源管理和灾害预警提供依据.以长江上游最大的产沙支流嘉陵江流域为研究区,基于流域内19个气象站点1954～2018年的逐日降水数据,计算年平均降水集中度(ACI)和长期降水集中度(LCI)指数,采用Mann-Kendall趋势检验法、Sen's slope坡度检验法和反距离权重插值法分析降水集中度指数的时空变异规律,基于相关性分析和随机森林算法探讨其主要驱动因素.结果 表明:(1)嘉陵江流域的ACI和LCI值在空间上均呈现北低南高的分布格局,东南部人口密集区降水集中度大,极端降水事件发生的可能性大;而西北部山区降水集中度较小,降水较均匀,发生极端降水的可能性较小.(2)研究期间降水集中度的数值变化范围为0.53～0.83,变幅较大;19个气象站点中,15个站点降水集中度呈现上升趋势(其中8个为显著上升),4个站点呈现下降趋势(其中2个为不显著下降),各站点的趋势性差异亦与地形、气候因素密切相关.(3)通过相关性分析发现,降水集中度与流域高程具有显著的负相关关系(p＜0.01);基于随机森林算法的重要性分析结果表明,对嘉陵江流域内降水集中度影响最大的气候因子为太阳黑子指数SS,重要性为17.24％～20.25％,其次为ENSO指数(MEI和SOI).     

嘉陵江流域极端降水变化及其对水文过程影响的初步研究

以嘉陵江流域为研究区,利用流域1961~2010年实测逐日降水数据和北碚水文站逐日流量数据,对流域典型极端降水指标和水文指标进行了时空演变分析,并探讨了流域不同空间区域的降水与水文过程的相关关系。研究表明,嘉陵江流域北碚水文站流量与流域不同区域降水具有良好的相关性,典型极端水文指标与极端降水指标的变化趋势基本一致。1961~2010年,在嘉陵江流域年降水量和北碚水文站年平均流量均呈现减少的背景下,流域内表征暴雨事件的极端降水指标和表征洪水过程的极端水文指标以减少趋势为主,而表征干旱事件及低水过程的极端降水与水文指标则呈一定的增加趋势,特别是年内无雨日数显著增加。     

国内外可持续发展评价方法对比分析

国际、国内很多组织都对可持续性评价方法进行过研究分析,但大多是特定的案例研究.目前国内外对可持续发展评价方法没有一个全面系统的分析比较,使得不同地区比较起来很困难.本文对各种评价方法如环境可持续性指数法、生态足迹法、能值分析法和指标综合评价法的来源、理论和应用作了介绍.得出各方法适用范围:可持续性指数法适合于国家间的综合评价;生态足迹和能值分析法适合于各种范围,包括国家、区域、地区和小系统;指标体系综合评价法对于小范围更合适.同时对各种方法的优势和缺陷进行了分析讨论,得出:可持续性指数法信息量大,但是计算复杂;生态足迹法计算过程简单,但是缺失一些可持续性信息;能值分析法考虑问题全面,但是其原理涉及热力学知识,很难被一些学者认同;指标体系评价法变通性较大,可随着评价系统的变化而进行调整,但是主观性较强.通过分析指出不同方法适用范围并指出每种分析方法的优势和不足,为以后选择合适的分析方法评价对象的可持续性提供依据.     

基于泰尔熵指数的中国区域能源效率的差异性分析

本文以能源强度作为能源效率指标,对1995-2010年我国东部、中部和西部地区进行了能源效率分析,并运用泰尔熵指数对三区域能源效率的差异性进行实证研究。研究结果表明,我国总体、区域内、区域间能源效率差异均呈现不断减小的趋势,总体能源效率差异和区域内能源效率差异减小的速度较快,且总体能源效率差异的主要构成部分是区域内能源效率差异。三区域内部能源效率的差异性表现各异,东部和中部地区的内部能源效率差异逐渐减小,而西部地区内部能源效率差异则呈现出波动变化特征。     

气候变化下SPEI指数在嘉陵江流域的干旱评估应用

基于嘉陵江流域1962~2010年实测月降水和月平均气温数据,利用不同时间尺度(3、6、9、12个月)的SPI和SPEI指数分析了近50a来流域干旱趋势的时空演变规律。对不同时间尺度的SPI及SPEI指数分析表明,1962~2010年嘉陵江流域整体呈干旱增加趋势,特别是流域西部和北部呈现出明显的干旱增加趋势,而流域东部的干旱增加趋势并不明显,个别站点附近还呈现出微弱的干旱减少趋势。SPI及SPEI指数的变化还表明,嘉陵江流域在大时间尺度上的干旱增加趋势更为明显,大时间尺度的干旱事件主要由降雨量决定,而气温变化对干旱趋势的影响则在小时间尺度上更为显著。此外,对于相同的时间尺度,SPEI指数相较于SPI指数检验出更为明显的干旱增加趋势,表明考虑气温影响的SPEI干旱指数更能够检测干旱事件的变化规律,因此SPEI干旱指数更适用于气候变化条件下流域干旱演变特征分析。     

喀斯特高原山区的景观格局变化垂直分异性——以贵州省普定后寨地下河流域中下游为例

利用多时相多数据源遥感影像数据(航片、TM影像及SPOT-5影像),采用GIS空间分析技术和数理统计分析相结合的方法,以贵州省普定县后寨地下河流域中下游地区为例,从海拔和坡位2个方面来探讨喀斯特地区的景观格局变化的垂直分异特征.结果表明:林地斑块在海拔范围为1 300～1 350 m及1 450～1 550 m的区域内,变化是最大的;水田和旱地斑块在海拔范围为1 219～1 300 m及1 350～1 450 m的区域内,变化最大.景观格局在山脊和谷底内变化相对较大,其中变化最大的是林地斑块;景观格局在陡坡和缓坡地区的变化相对较小,但是也存在一定的变化.该区域中变化较大的为水田和旱地斑块.在海拔范围为1 300～1 500 m的山脊和谷底区域内,景观斑块类型发生的变化较大.该区域应作为喀斯特高原山区的生态环境保护特别关注的区域.     

我国洪灾发展特点及成灾机制分析

洪涝灾害是一种严重的自然灾害,无论是它发生的普遍性和破坏性,还是它发生的经常性,都居各种自然灾害之首,本文利用大量数据对我国洪灾发展的特点进行了分析,并指出：与历史相比,近年来我国洪涝灾害呈“频发,灾重”的趋势。对洪水的成灾机制进行了介绍,并将诱发洪涝灾害的原因分自然和人为两个方面进行了比较全面的论述。     

对长江防洪规划的思考

在初步分析长江１９９８年水情与防汛情况的基础上，对长江防洪体系中各项措施的情况作了研究，说明在９８年抗洪斗争中已建控制性水利枢纽发挥了较好的作用，如三峡工程已建成则防汛情势会有本质变化；长江主要堤防均保证了安全，出险多的是一些保护面积相对小的堤段；分蓄洪区安全建设严重滞后，从而难以决策实施计划分洪：“平垸行洪，退田还湖”应区别对待，植树造林，水土保持很严重，但不是影响９８年洪水的主要因素。长江防洪     

论中国城市洪灾成因及防洪措施

城市洪水是我国城市灾害中危害最大的一种灾害,文章侧重从自然地理条件与人为因素两个方面分析我国城市洪水灾害的成因,最后有针对性的提出了我国城市防洪的软、硬件工程措施。     

快速城市化背景下的防洪减灾对策研究

城市化改变了洪涝灾害风险的孕灾环境、致灾因子和承灾体的脆弱性,相应地,洪涝灾害的风险也随之加大了。在这种大环境下,采取合理可行的防洪减灾对策来降低洪涝风险就变得非常重要了。笔者认为应采取工程措施和非工程措施相结合的防洪减灾对策,工程措施方面主要包括提高防洪堤的防洪标准、提高城市排水能力、提高城市广场和绿地的占地面积、铺设楼顶蓄水池和地下蓄水池,非工程措施方面主要包括做好防洪规划、加强防洪评价,进行洪涝灾害风险分析,加强洪水预报预警工作,普及城市居民的防灾意识。     

农业洪涝灾害脆弱性成因分析及评估——以湖南省衡阳市为例

自然灾害灾情是灾害系统的脆弱性和致灾因子的风险性共同作用的结果。在同一致灾强度下，灾情随脆弱性的增强而加重，降低灾害脆弱性可减轻灾害造成的直接经济损失，因此灾害脆弱性的研究对防灾抗灾具有重要的意义。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一，也是洪涝灾害较重地区之一。灾害损失与衡阳市农业洪涝灾害脆弱性密切相关，这种脆弱性是自然因素和人为因素在一定的时空条件下耦合的产的。分析了汛期降水和暴雨、植被和土壤、水利设施、经济发展水平等因素在洪涝灾害脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据，运用数学模型和有关优化分析方法，对衡阳市农业洪涝灾害脆弱性进行定量评估，得出结论：西南部、东北部的洪涝灾害脆弱性高于西北部、东南部的脆弱性。这种规律性与该区洪涝灾害历史发生规律有一定的对应性，说明本研究对该区防洪抗涝决策有一定的借鉴作用。     

鄱阳湖圩区滞洪与水土资源利用协调

鄱阳湖区有圩堤564座,保护耕地近4200km^2、人口720多万。圩堤对保护湖区人民生命财产安全起到了积极的作用,但有些圩堤占据了湖泊的正常行洪通道,给湖区防洪带来了不利影响,对这些野区应当平圩还湖。还有些中小型野区没有占据湖泊的正常行洪通道,但在洪水期间经常遭受洪水淹没,对这类好区应根据实际情况实施“高水还湖滞洪,低水种植养殖”的运用方式,以缓解鄱阳湖区人多地少的矛盾。从洪水水力学基本理论出发,根据鄱阳湖洪水特征和好区实际情况,定量分析了因中小野区滞洪而降低湖水位的幅度、减少湖周边的淹没面积以及减轻湖区防洪压力,对鄱阳湖可滞洪中小野区“高水滞洪,低水种养”的运用方式进行了探讨,提出了鄱阳湖不同规模的可滞洪野区的滞洪启用水位和启用频率分别为：6．7km^2以下好区为21．65m与10％、6．7—33．3km^2为22．05m与6．67％。建议采用自湖下游至湖上游的野区滞洪启用次序,井对与滞洪需求相协调的好区水土资源利用方式进行了初步研究。     

汉江中下游防洪调度程序研究

汉江洪水历来是我国中原地带的心腹之患，为了使洪灾损失减少到最低限度，从总结历年洪水调度人手，结合工程现状，有机地将气象、洪水预报、洪水调度三者一体进行研究，延长了预见期，增强了科学性，赢得了决策时间，取得了防汛斗争的主动。本调度程序使一次洪水从降雨、产流、汇流、河道洪流演进、超额洪水的处理等全过程展现出来，具有准确性、实用性、可操性。     

长江,黄淮流域近期特大洪水预警和防洪形势

根据太阳黑子活动和长江，黄淮流域１８４０￣１９９４年历史和实测的洪水资料，推断在１９９７年及其前后，长江，黄淮流域很有可能出现一次特大的洪水。同时指出，目前长江、淮河、黄河的防洪形势不容乐观，必须及早采取对策，确保人民生命和财产的安全。     

试论长江中游防洪减灾的工程对策

长江中游洪患自古乃中华民族的心腹大患,数百年来不得治愈的根本原因是没有做到对症下药。从洪患形成的地学环境分析和数百年抗洪经验总结来看,行洪不畅,泥沙淤积和长期以堵为主的抗洪方式是长江中游洪患得不倒根除的主要。疏－疏水和疏水是根治长江洪患的唯一出路,开辟分洪河道,疏沙淤垸降和蓄水分洪是长江中游共减灾的重要措施。     

“94.6”湘江流域特大洪水分析和防洪对策

对１９９４年６月湘江流域特大洪水的灾情和成因进行了系统分析，通过对这次洪水的反思，总结经验教训，并提出了防洪对策。