连续极端降雨对东江流域水质影响分析

为研究连续极端降雨对饮用水源型河流东江水质的影响,分析流域近38年极端降雨事件发生特征,并结合水文水质数据初步分析其对水质的影响.基于SWAT2012建立东江流域高精度模型,研究极端降雨过程中主要污染物通量变化过程及其对水质的影响.结果表明,东江流域近38年极端降雨事件共发生173次,丰水年频次要高于其他年份,年内受气候影响主要集中在3～9月(80%),峰值主要出现在降雨量最高的6月;在空间上增城-博罗-惠州-龙门一带极端事件发生频率最高.降雨量与浊度、TP、氰化物、Pb、Fe和Mn的浓度值均呈显著正相关,其中与浊度、TP的相关系数相对较高,与p H、电导率和Zn的浓度值等呈极显著负相关,水质在一定程度上受到降雨的影响.浊度、TN、NH4+-N及TP浓度值均在暴雨径流期出现不同程度的上升趋势,其中浊度和TP浓度值变化趋势与流量呈显著一致,其峰值出现要早于流量峰值(约1 d),存在显著初期冲刷效应; p H变化过程则与流量相反,成"V"字形,可能是受上游山区降雨、土壤酸碱度及产汇流条件影响; NH4+-N受初期冲刷及洁净雨水稀释则呈现前期高,中后期低的特征.污染物负荷与径流量变化趋势较为一致,TN、NH4+-N及TP污染通量峰值要晚于(约1d)流量峰值的出现,这与污染物浓度峰值出现规律不同;污染物负荷主要在暴雨径流期呈现明显增加趋势,以59. 48%的径流量输送污染物占比达到了:COD 68. 42%、NH4+-N 54. 68%和TP 70. 20%,呈现时间短、污染物负荷冲击强等特点,对东江饮用水源水质造成较大的影响,建议通过强化初期雨水治理减少暴雨径流期对水质风险的影响.     

Climate Change Impacts on Local Flood Risks in the U.S. Northeast: A Case Study on the Connecticut and Merrimack River Basins

This study investigates the potential impacts of climate change on future flows in the main stem of the Connecticut and Merrimack rivers within Massachusetts. The study applies two common climate projections based on (Representative Concentration Pathways), RCP 4.5 and RCP 8.5 and downscaled gridded climate projections from 14 global climate models (GCMs) to estimate the 100‐year, 24‐h extreme precipitation events for two future time‐periods: near‐term (2021–2060) and far‐term (2060–2099). 100‐year 24‐h precipitation events at near‐ and far‐term are compared to GCM‐driven historical extreme precipitation events during a base period (1960–1999) and results for RCP 8.5 scenario show average increases between 25%–50% during the near‐term compared to the base period and increases of over 50% during the far‐term. Streamflow conditions are generated with a distributed hydrological model where downscaled climate projections are used as inputs. For the near‐term, the medians of the GCMs using the RCP 4.5 and RCP 8.5 suggest 2.9%–8.1% increases in the 100‐year, 24‐h flow event in the Connecticut and an increase of 9.9%–13.7% in the Merrimack River. For the far‐term, the medians of the GCMs using the RCP 4.5 and RCP 8.5 suggest a 9.0%–14.1% increase in the Connecticut and 15.8%–20.6% for the Merrimack River. Ultimately, the results presented here can be used as a guidance for the long‐term management of infrastructures on the Connecticut and Merrimack River floodplains.     

北方农牧交错带降水极值变化空间特征

农牧交错带是我国生态环境脆弱带,以109个气象站1971～1998年间的逐日降水资料,分析了农牧交错带年降水量、侵蚀性降水及暴雨等方面降水极值的时间变化及空间分布。结果显示农牧交错带平均每年发生侵蚀性降水的日数在3.5～17.6d之间,暴雨日数在0～2.6d之间;大部分地区的年降水量、侵蚀性降水量及暴雨量等都呈现不同程度的增加趋势,但暴雨量以及侵蚀性降水量等降水极值指标增加趋势更明显,反映出多数地区降水强度增加、降水侵蚀的潜在能力增强的特征;局部地区的降水极值呈减少趋势。     

红河流域1960-2007年极端降水事件的时空变化特征

利用中国境内红河流域23个气象站点1960-2007年的逐日降水数据,基于极端降水指数分析流域极端降水事件的时空变化特征。结果表明:极端降水频次和强度表现出从东南向西北递减的特征,高值区分布在江城-绿春-金平-河口一线以南,低值区分布在巍山-南涧-弥渡一线以北及元江中游河谷;极端降水频次峰值出现在7月,汛期极端降水出现频次占全年的91.48%。1960-2007年期间,极端降水指数均表现出上升趋势,其中,极端降水贡献率和平均日降水强度上升趋势较为显著,线性趋势值分别为0.68%·(10 a)^-1和0.17 mm·d^-1·(10 a)^-1。除了平均日降水强度整体上表现出上升的趋势外,其余5个极端降水指数趋势变化具有空间差异性,增加的站点大多分布在李仙江上游、 元江中上游和藤条江流域,减小的站点大多分布在李仙江下游、 元江下游和盘龙河流域。     

甘肃黄土高原各级降水和极端降水时空分布特征

利用甘肃黄土高原地区1960－2011年12个及周边4个站点的逐日降水观测资料,用阈值检测方法计算出甘肃黄土高原地区极端降水的阈值并运用气候线性趋势、多项式拟合、反距离加权法、Mann-Kendall检验、Morlet小波、R／S方法分析了近52a甘肃黄土高原各级雨量和R95极端降水的时空变化特征及对未来进行预测。结果表明：①近52a来甘肃黄土高原春季以小雨为主,夏、秋季以暴雨为主,冬季以大雪为主,R95极端降水主要集中在夏季;②春、秋季主要以大雨降水强度最强,夏季暴雨降水强度最强,冬季则为大雪;R95极端降水强度夏季降水强度最强。③小雪呈显著增加,微雨、中雨、大雨、微雪、R95极端降水量均呈显著减少;④微雨量、小雨量、中雨量、大雨量、R95极端降水量与年降水总量有很好的相关性,对年降水总量有很好的响应;⑤在空间分布上,各量级降水和R95极端降水大部分存在减小趋势,减小区主要集中在西南部和东北部;⑥各量级降水和R95极端降水突变年份不尽相同;⑦各量级降水和R95极端降水在不同的时间序列存在长短不同的周期震荡;⑧R／S分析表明不同量级降水和R95极端降水的未来变化趋势和过去一致。     

基于极值风速预测的台风数值模型评述

在沿海台风多发地区，高耸及长大建筑结构对于极值风速作用非常敏感，因此在结构的设计、施工与使用期间有必要合理估算结构设计使用期限内可能遭遇的台风极值风速。台风极值风速的估算不仅涉及台风风场的数值模拟，也包括风速样本的采集与统计分析过程。较系统地介绍了台风风场结构的各类数学模型，并对它们在不同使用目的背景下的适用性作了评述与比较。最后，基于越界峰值法探讨了工程场地一定重现期内台风极值风速预测的可行性。     

Effects of the 2008 flood on economic performance and food security in Yemen: a simulation analysis

Extreme weather events such as floods and droughts can have devastating consequences for individual well being and economic development, in particular in poor societies with limited availability of coping mechanisms. Combining a dynamic computable general equilibrium model of the Yemeni economy with a household‐level calorie consumption simulation model, this paper assesses the economy‐wide, agricultural and food security effects of the 2008 tropical storm and flash flood that hit the Hadramout and Al‐Mahrah governorates. The estimation results suggest that agricultural value added, farm household incomes and rural food security deteriorated long term in the flood‐affected areas. Due to economic spillover effects, significant income losses and increases in food insecurity also occurred in areas that were unaffected by flooding. This finding suggests that while most relief efforts are typically concentrated in directly affected areas, future efforts should also consider surrounding areas and indirectly affected people.     

我国南疆荒漠喀什-和田地区的畜牧业特点与发展战略

作者在对该地区进行实地考察的基础上,研究了位于新疆南部荒漠最西部两个地区的自然环境和经济条件后,指出该地区畜牧业的 4个基本特点,概括了该地区畜牧业与生态环境以及牧业生产条件之间的关系。地处内陆,极端干旱,周围高山环绕,绿洲经济与绿洲农业发达,对该地区畜牧业的现状与发展有深刻影响。从而作者提出了该地区发展畜牧业的方向与战略。指出今后应以发展集约化的平原绿洲畜牧业为主体。改革饲养方式,加强饲料生产,提高畜群生产水平,近期商品性生产的发展要与自给性生产的发展相结合。使我国这一特殊类型地区的畜牧业得以顺利发展。     

野外极端低温环境人体皮肤温度变化研究

为明确不同极端低温环境与防护装备下,日间清醒和夜间睡眠状态下各部位皮肤温度变化特征,在-16 ℃～-30 ℃极端低温环境下,采用皮温测量系统对实验对象5个代表性部位（胸部、手臂、大腿、小腿和脚趾）皮肤温度进行测试。结果表明:日间测试胸部温度相对最高,大腿和小腿在实验中后期出现温度反转。夜间除脚趾外,各部位皮肤温度变化差异较小,大腿温度相对最高,小腿温度与其他部位分离。研究结果可为低温环境下防护服研发与保暖效果评价提供参考。     

西北干旱荒漠生态区脆弱性动态监测及驱动因子定量分析

全球气候变化和人类活动双重胁迫下,西北干旱荒漠生态区的脆弱生态系统发生了深刻变化。论文在充分考虑研究区生态环境背景特征（沙漠化、盐渍化、风力侵蚀、干旱等灾害严重）的基础上,引入极端气候灾害因子（指示气候变化）和大尺度景观格局指数（指示人类活动对生态景观的干扰）,构建了西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性评价体系,并对研究区2000—2013年的生态脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了定量分析和讨论。研究结果表明：西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性总体上处于中-重度脆弱状态;其生态脆弱性空间分布格局总体上呈现自东向西递减的趋势,西部局部地区则呈现“E”字型格局,该分布格局主要受西北内陆地区大气环流以及三山夹两盆的特殊地貌影响;2000—2013年,西北干旱荒漠生态区生态脆弱性呈现减小趋势,其生态脆弱性变化状况受气温、降水以及人类活动影响显著。研究成果可以为西北干旱荒漠生态区的生态保护和治理提供决策支持。