1958～2017年右江出口径流量演变特征分析

为了分析右江1958~2017年出口径流量演变特征，选用线性趋势法、累积平距法、Morlet小波分析法、Mann-Kendall突变检验法等多种方法，从全年、汛期、枯水期三种情况分析了右江出口径流量的变化趋势性、周期性、突变性等特点，并探讨了不同情况演变特征差异的原因、水利枢纽建设的影响、近期变化的趋势。结果表明，年均径流量和汛期平均径流量序列整体呈下降趋势，枯水期平均流量序列整体呈上升趋势；年均径流量和汛期平均径流量序列第一主周期均为37年，枯水期平均径流量序列第一主周期为10年；由于金鸡滩水利枢纽施工建设，年均径流量序列在2004~2007年持续突变，汛期平均径流量序列在2007年发生突变，枯水期平均径流量未发生突变；三种情况演变特征存在差异性主要原因是人类对径流量的利用主要在枯水期；近期年均径流量将继续处于偏多状态，汛期平均径流量将由偏少状态转为偏多状态，枯水期平均径流量将持续保持偏少状态。     

2000年以来黄河流域干支流水沙变化趋势及其成因分析

鉴于2000年以来黄河流域的水沙特征发生了较大变化，采用M-K检验法对黄河干支流主要水文站2000~2014年的水沙资料进行分析，探究了干支流水沙的变化趋势及成因，并结合Yamamoto突变检验法进一步判断出更可靠的突变点。结果表明，与1950~2000年相比，干流各水文站径流量的减小比例沿程增大，支流水沙的减幅均大于干流；头道拐至潼关间的支流是影响该河段输沙量变化的主要因素，而龙门至潼关站间，渭河对该段干流的径流量影响较大；经Yamamoto突变检验法诊断后，排除20个虚假点，发现黄河干流径流量和输沙量在2000~2014年间分别出现5、6次强突变，而支流突变点分布散乱，与干流间无明显关系；干流径流量自2004年后为增加趋势，其M-K值于2010年后突破临界值上限1.96；中游年输沙量在2003年前均为增加趋势，2005年后呈减小趋势且在2008年后均突破临界值下限。     

银川市近49a来降雨变化特征分析

根据银川市4个气象站(银川站、永宁站、贺兰站、灵武站)近49 a(1960—2008年)的实测降雨资料,运用统计学理论、回归分析、Mann-Kendall非参数检验、克里金插值等方法进行研究,依据有关统计量的计算结果,分析了银川市近49 a来降雨量的时空变化特征.研究结果表明:银川市年内降雨量分配不均,夏季降雨量最大,占全年降雨量的56.83%~58.32%,冬季最小,仅占全年降雨量的1.93%~2.07%;年际以及年代际降雨量变化大,多年平均降雨量为186.7 mm,且以20世纪60年代降雨量最大,90年代降雨量最小.经Mann-Kendall非参数检验和一元线性回归分析,发现银川市降雨量呈现逐年减小的趋势,Mann-Kendall非参数检验趋势系数β为-0.18 mm/a,线性回归倾向率为-5.386 mm/(10 a).银川市降雨量还存在空间分布不均的特点,灵武市降雨量最大,减小的趋势最小;贺兰县降雨量最小,减小的趋势最大.     

变化环境对潮河下游径流一致性的影响

水文分析要求径流资料的时间序列一致性,但变化的环境破坏了径流序列的稳定一致性变化规律。在气候变化和频繁的人类活动的影响下(水利工程建设、植被覆盖改变和城市化建设等),流域的下垫面条件和产流物理机制发生了明显变化,导致径流序列出现变异情况,不能满足频率计算分析水文时间序列一致性的要求和同分布的假定。应用Mann-Kendall非参数秩次检验法、Pettitt检验法、方差分析法对潮河流域下游下会站1976年-2012年的年、月径流和降水时间序列的趋势成分、突变成分、周期成分和随机成分分别进行了检验和识别,并通过对比分析降雨和径流时间序列的成分,推断出气候变化和人类活动对潮河流域下游降水和径流演变过程的影响。     

三峡水库运行后洞庭湖水沙变化及影响因素

水库建设改变江湖关系,影响下游水沙情势,进而对流域状况、人类生活和社会发展产生影响。本文根据2003—2019年洞庭湖三口、四水及长江水沙数据,运用Mann-Kendall趋势检验、滑动平均值等方法分析洞庭湖水沙变化趋势,并用Mann-Kendall突变分析方法对有显著变化的站点进行突变分析。结果表明,2003—2019年,荆江三口各水文站年输沙量、弥陀寺站与康家岗站年径流量有显著变化且具有突变点,荆江三口其余各站年径流量及四水各站水沙无显著变化。其中弥陀寺年径流量和年输沙量变化的突变点分别位于2014年和2010年,其余存在显著变化的各站年输沙量突变点皆位于2008年前后。长江干流来水来沙是影响洞庭湖水沙的重要因素,受2008年三峡水库开始175 m试验性蓄水影响明显,采砂活动等因素也可能与洞庭湖湖区冲淤情况存在关联。     

城市社区尺度降雨径流快速模拟——以福州市一排水小区为例

随着城市化进程的不断加快,我国城市正面临着越来越严峻的洪涝问题。本文在社区尺度上构建雨洪管理模型（SWMM）,使用遗传算法率定SWMM模型参数;在对研究区降雨分析的基础上,采用模糊识别法筛选出最具代表性的两种雨型;基于不同的降雨情景与SWMM模拟值组成的数据集,建立长短期记忆神经网络（LSTM）模型模拟研究区降雨径流关系,并使用不同工况评估了LSTM模型效果。结果表明,LSTM模型对降雨径流的模拟与SWMM模型基本吻合,而其对洪峰流量的拟合略有偏差。在较小降雨下,LSTM模型模拟洪峰流量较SWMM输出结果偏小;在较大降雨下,模拟结果偏大;在中等降雨时,模拟效果最好。此外,50个隐含层单元的拟合效果更好,但同时更多的隐含层单元对洪峰流量拟合效果更好。     

近45年元江干热河谷灌溉需水的变化趋势分析

基于元江、巍山及禄丰3个站1955~2000年的逐月气象数据及作物种植、农业耕作等资料,采用Mann-Kendall法和R/S分析法,研究了元江干热河谷近45年来的干湿变化及农业灌溉需水量转折变化趋势。结果表明:元江河谷的气温下降、降水量增多、湿度增大,导致ET0显著降低,干湿指数、水稻及农业综合灌溉需水定额都呈下降的趋势。元江河谷的气象因子转折变化集中在20世纪70年代初和80年代末,而农业综合灌溉需水定额的转折变化期则在90年代初与气象因子的第二个转折期基本相同。     

Analysis of monotonic greening and browning trends from global NDVI time-series

Remotely sensed vegetation indices are widely used to detect greening and browning trends; especially the global coverage of time-series normalized difference vegetation index (NDVI) data which are available from 1981. Seasonality and serial auto-correlation in the data have previously been dealt with by integrating the data to annual values; as an alternative to reducing the temporal resolution, we apply harmonic analyses and non-parametric trend tests to the GIMMS NDVI dataset (1981-2006). Using the complete dataset, greening and browning trends were analyzed using a linear model corrected for seasonality by subtracting the seasonal component, and a seasonal non-parametric model. In a third approach, phenological shift and variation in length of growing season were accounted for by analyzing the time-series using vegetation development stages rather than calendar days. Results differed substantially between the models, even though the input data were the same. Prominent regional greening trends identified by several other studies were confirmed but the models were inconsistent in areas with weak trends. The linear model using data corrected for seasonality showed similar trend slopes to those described in previous work using linear models on yearly mean values. The non-parametric models demonstrated the significant influence of variations in phenology; accounting for these variations should yield more robust trend analyses and better understanding of vegetation trends.     

泼河水库对潢河径流过程及水文情势的影响

基于淮河流域潢川、淮滨两个水文站1952—2012年的日平均径流数据,采用滑动平均法和Mann-Kendall检验方法分析潢河径流年际变化,采用集中度、集中期、不均匀系数和极值比分析潢河径流年内分布变化,采用IHA法分析泼河水库建成前后潢河河道水文情势的变化。结果表明:泼河水库未对潢河年际径流变化趋势产生显著影响,而对潢河径流的年内分布影响则十分明显,年内分配趋于均匀化,流域生态系统的稳定性有所提升。     

1960-2016年贵州喀斯特山区干旱时空动态分析

干旱是造成喀斯特地区损失最为严重的自然灾害之一。以我国西南喀斯特集中分布区域为研究区,基于研究区33个气象站1960-2016年的逐日降水数据,利用PA指数和Mann-Kendall检验方法分析了1960-2016年干旱时空分布特征。结果表明:研究区降雨量有减少趋势,PA指数呈减小趋势,干旱呈增强趋势,2011年PA均值最小;研究区各季干旱强度均呈上升趋势,且冬旱强度最强、发生干旱年份最多,秋旱次之,春旱和夏旱强度较弱、发生干旱的年份较少;年际干旱频次高发区集中于研究区南部、西北部及中东部地区;仅秋、冬季西部和东南部部分地区出现特旱且频次低,秋、冬季发生重旱、中旱和轻旱的频次高,春、夏季较低;春季干旱频次西高东低,夏季中部高,秋季南高北低,冬季西高东低;干旱与地形因子显著相关,重、特旱易发生在高陡地区。综上所述,研究区干旱有增强趋势且秋、冬季趋势较强,空间上呈现明显的季节性和区域性,且与地形因子显著相关。