气候变化下长江源区径流演变规律及其驱动因素分析

来源 :西华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuzhangzhe
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
变化环境下流域的水资源响应机制已成为当前全球变化研究的热点和前沿问题,尤其是长江源这样的高寒区流域受气候因子变化的影响更为敏感。气候变化将对流域径流演变规律及水循环机制产生深刻影响,进而对水资源的时空配置及其水力资源的开发利用带来新的挑战,因此研究气候变化因子和水资源演变的特征及规律,定性与定量相结合地评价气候变化对径流及其组成成分的影响,对水资源可持续利用和维持长江源区生态功能等具有重要意义。本文以长江源区为研究区域,基于1966~2015年长江源流域的降水、温度以及蒸散量数据,1966~2015年直门达水文站径流流量数据,采用数字滤波法、线性分析、Man-Kendall秩次相关检验、Spearman秩次检验、滑动T检验法、有序聚类法和Morlet小波理论等方法在综合分析长江源区近50年气候因子与径流及其组成成分变化特征的基础上,深入研究径流对气候变化的响应过程,并结合偏相关性分析、格兰杰因果检验、累积量斜率法和双累积曲线对长江源区径流及其组成成分变化的驱动因素进行了定性与定量分析。主要取得了以下成果:(1)长江源区近50年来的降水量呈显著地上升趋势且在2004年发生突变,存在28a和19~20a的周期;气温呈显著地上升趋势且在2002年发生突变,存在28a和16~17a的周期;蒸散量呈显著地上升趋势且在1995年发生突变,存在28a和18~19a的周期;蒸散量和降水及气温均存在28a最大能量周期且蒸散量18~19a显著周期是由降水19~20a以及气温16~17a共同作用下造成。(2)1966~2015长江源区多年平均径流深的值为90.72mm,年径流深的年际波动在其年代波动内较为平缓,径流深年内分配不均,其过程曲线呈“单峰型”,峰值出现在7月,其值为20.37mm。利用数字滤波法对长江源区径流量进行基流分割,年平均地表径流深为41.72mm,基流深为48.99mm,地表径流深的年内月径流深曲线峰值出现在7月,基流深年内月径流曲线峰值出现在8月且其年内分布相对更为平稳。径流深及其组分均呈增加趋势且在2004年发生突变,与降水突变年份一致。径流波动周期与降水量波动周期存在3a、7a左右的共同周期,与气温、蒸散量存在16a左右的相似周期;突变年2004年后,源区BFI指数减小,说明突变后有更多的地表径流补给。(3)偏相关分析表明,在控制另外两种气候因子变量的条件下,降水与径流及其组分存在显著正相关,温度也与径流及其组分存在正相关性,但没有通过显著性检验,蒸散量与径流及其组分则无明显偏相关关系。(4)格兰杰因果检验表明,从近50年的长时间序列的角度,降水是径流深和基流深变化的格兰杰因果原因,气温是径流深及其组分变化的格兰杰因果原因。相较于基准期(1966~2003年),气候因子与径流及其组分均不构成格兰杰因果原因,变化期(2004~2015年)的降水序列为径流及其组分变化的格兰杰原因。综合偏相关分析以及格兰杰因果检验,降水是控制源区径流及其组成成分变化的主要原因,而温度的影响不可忽略,考虑持续的增温影响才更有助于气候变化背景下对河道径流组成的变化预测。(5)受降水、蒸散量的直接影响以及温度等其它因素的间接影响,长江源区近50年来的径流深及其组分呈增加趋势,降水对径流及其组分变化的贡献率约为54%~63%,气温对其变化的贡献率约为0%~14%,蒸散量其变化的贡献率约为32%~37%。
其他文献
川芎作为一种重要的中药材,具有较高的药用价值,在四川有悠久的种植历史。追肥是川芎种植过程中的重要工序之一,科学合理的施肥方式有助于提高肥料的利用率,促进川芎生长,提高川芎质量。但是目前对于川芎追肥,还是通过人工完成,缺少川芎专用的追肥机具,造成肥料的利用率降低和污染环境等问题。本文针对川芎追肥机械化程度低的问题,设计了川芎追肥机,包括分禾、开沟、排肥、覆土功能,主要研究内容如下:(1)川芎追肥机整
本文以一款三缸增压直喷汽油机油底壳为研究对象,对它的振动性能以及产生的噪声进行预测分析,得到了油底壳在振动时辐射噪音强烈区域,并基于振动辐射噪声大的区域进行结构参数变化探究油底壳结构刚度的变化情况,进行振动噪声研究并得到如下结论:(1)基于模态理论利用仿真软件ansysworkbench对油底壳进行自由模态分析,然后进行模态实验分析得到自由模态试验结果,并通过对比分析模态振动频率以及模态振型验证了
本文基于分布式驱动电动汽车动力传递效率高、各车轮转矩独立可控的特点,重点展开关于横摆-侧倾稳定性的控制策略的研究,提高车辆横向和侧向稳定性。本文主要研究内容如下:首先对车辆运动过程中的车辆动力学和车轮动力学进行分析,考虑在闭环控制系统中驾驶员对方向盘的操纵特性,搭建轨迹预瞄驾驶员模型,为后续控制策略提供了验证平台。横摆-侧倾稳定性控制策略采用分层控制架构由三部分组成:(1)参数识别模块:测量过程在
节能、安全、智能是未来汽车的发展方向,对汽车制动系统而言,必然向着线控化发展,满足汽车发展需求。集成式电液制动系统(I-EHB)具有结构紧凑、安全冗余度高、制动效果好、智能、易集成等优点,是目前线控制动的主要发展方向。因此本文在分析国内外I-EHB研究现状的基础上,对I-EHB开展研究,建立了I-EHB的AMESim仿真模型,完成I-EHB助力机构控制器软硬件设计,对表贴式永磁同步电机(SPMSM
本文在分析了近年来国内外焊接机器人的发展现状的基础上,对基于数控技术和基于工业机器人技术为主体的体系结构进行了研究,搭建了相应的自动焊接实验系统。结合未来自动化领域焊接技术主要方向-视觉图像传感技术和实际生产需求,通过研究焊接几何特征、焊缝轨迹规划、焊缝跟踪过程实时控制等相关技术来实现焊接过程智能化。具体开展了以下内容的研究:1.搭建了包括工控机、PLC、机械臂、线激光器以及焊枪的焊接硬件集成平台
在车联网及自动驾驶不断发展的趋势下,为解决汽车上电子产品数量日益增多导致布线方式越来越复杂的问题,使得汽车现场总线成为汽车厂商的选择方案。网关能实现不同总线网络之间的通信功能,已成为汽车上不可或缺的产品。OSEK NM(Open systems and the corresponding Interfaces for automotive electronics Network Managemen
模拟退火(Simulated Annealing,SA)算法是一种用于求解组合优化问题的自适应启发式优化算法,其主要特点是能够以一定概率接受恶化目标函数值的解,从而避免陷入局部最优.该算法具有较强的全局优化能力,因此一直广泛应用于各个领域.随着无线通信技术的快速发展,序列设计作为无线通信系统设计中的重要一环,其作用越来越重要.具有良好相关特性的多相序列是许多有源传感和通信系统的组成部分,在多址通信
隧道衬砌是一种保持车辆运行所需空间、防止围岩风化和阻挡地下水侵蚀的结构,同时也是支持和维护隧道稳定的永久性结构,它具有足够的强度、抗冻性和抗渗性能。开展对既有隧道衬砌病害研究时,既要保证有效检测结构内部病害,又要保证不影响检测对象使用性能和不伤害检测对象内部结构,因此各种无损检测方法应运而生。目前在隧道结构检测中常用的无损检测方法主要包括回弹法、红外热成像法、超声回波法和探地雷达法。探地雷达法作为
全球汽车普及使能源危机和环境问题日益突显,以纯电动汽车为主的新能源汽车推广不失为解决能源消耗和环境污染问题的有效途径。然而,纯电动汽车行业受限于电池储能技术发展缓慢,汽车续航里程不足成为纯电动汽车普及的阻碍。因此发展制动能量回收技术,高效回收电机制动的电能,对提高整车能量利用率,提高续航有着不容忽视的积极作用。本文基于制动安全限制条件,以实现能量回收最大化为目标,对纯电动汽车再生制动控制策略进行研
随着科技的不断发展,无人机的使用越来越广泛。通过在无人机上搭载高清摄像头,地面站用户能通过终端实时观察无人机拍摄的画面。同时,深度学习技术以其优秀的表现能力在日常中被广泛使用。针对目前算法对于无人机拍摄的画面中因为目标尺寸较小、纹理缺失等问题而造成的对小目标检测能力不足。本文提出基于视觉的目标识别检测与跟踪网络结构,用以提高无人机的检测与跟踪性能。研究内容如下:(1)基于轻量级目标检测网络Tiny