利用树轮资料重建黑河近千年来出山口径流量

依据黑河上游流域内获取的树木年轮样本和该河上游及出山口水文站径流资料,利用树木年轮水文学的原理和方法,建立了年轮年表.年表与河流径流量的相关关系,重建了黑河上游及出山口径流.得出在距今1319a以来,黑河莺落峡出山口最大年径流量为26.74×10~8m3/a,最小为6.44×10~8m3/a,年际变率Cv=4.17,多年平均为15.284×10~8m3/a.特枯、偏枯水年以及平水年、特、偏丰水年出现的概率分别为18.9％,23.9％,20.5％.19.0％,17.7％.相对而言,枯水年稍多一些.持续5a以上的枯水段出现过37次,共358a,持续最长的枯水段达22a;丰水段为38次,共390a,最长达39a.这两种现象仅占总数的一半,另一半是2～3a间的丰、枯水循环和平水期.小周期循环是出山口径流量的主要变化方式.同时也有较明显的中、长周期变化.据历史文献记载中所描述张掖（原甘州）旱涝灾害与出山口年径流量的对比中,旱灾的吻合率高达80％以上.而涝灾也在60％以上.从中长周期的变化趋势来看,目前在全球气候变暖背景下,出山口径流量正处在一个百年尺度的丰水期中.这一结果是目前我国在利用树木年轮重建千年以上长度水文资料的首例工作.它为黑河流域经济发展、生态环境保护以及合理利用地表水资源提供重要科学依据.     

利用树轮资料重建黑河近千年来出山口径流量

依据黑河上游流域内获取的树木年轮样本和该河上游及出山口水文站径流资料, 利用树木年轮水文学的原理和方法, 建立了年轮年表. 年表与河流径流量的相关关系, 重建了黑河上游及出山口径流. 得出在距今1319 a以来, 黑河莺落峡出山口最大年径流量为26.74 × 10⁸ m³/a, 最小为6.44×10⁸ m³/a, 年际变率C_v = 4.17, 多年平均为15.284 × 10⁸ m³/a. 特枯、偏枯水年以及平水年、特、偏丰水年出现的概率分别为18.9%, 23.9%, 20.5%, 19.0%, 17.7%. 相对而言, 枯水年稍多一些. 持续5 a以上的枯水段出现过37次, 共358 a, 持续最长的枯水段达22 a; 丰水段为38次, 共390 a, 最长达39 a. 这两种现象仅占总数的一半, 另一半是2~3 a间的丰、枯水循环和平水期. 小周期循环是出山口径流量的主要变化方式. 同时也有较明显的中、长周期变化. 据历史文献记载中所描述张掖(原甘州)旱涝灾害与出山口年径流量的对比中, 旱灾的吻合率高达80%以上. 而涝灾也在60%以上. 从中长周期的变化趋势来看, 目前在全球气候变暖背景下, 出山口径流量正处在一个百年尺度的丰水期中. 这一结果是目前我国在利用树木年轮重建千年以上长度水文资料的首例工作. 它为黑河流域经济发展、 生态环境保护以及合理利用地表水资源提供重要科学依据.     

长江上游近千年来的洪水变化——比较气候-水文模型模拟数据与重建数据

了解水文过程对温室气体水平上升的响应,对气候变化影响研究至关重要.然而,由于缺乏长期的观测数据来了解气候系统的长期行为,这方面的研究往往受到一定限制.结合重建数据和模型模拟(全球气候模式和水文模型)数据将有助于更好地理解气候和水文过程在过去几十年到几个世纪的时间尺度上的变化.在本研究中,利用模型链方法研究长江上游过去千年至21世纪末的洪水变化.首先,利用四个全球气候模式(BCC-CSM1.1、MIROC-ESM、MRI-CGCM3、CCSM4)的降水和温度数据驱动水文模型,模拟长江上游在过去千年(850～1849年)、历史时期(1850～2005年)和未来时期(2006～2099年)的日径流过程.在此基础上,评估了模拟降水、温度和极值流量是否与文献记载的干湿期、温度变化和古洪水记录具有相似的统计特性.最后,通过模型模拟结果探究了极值流量从过去千年到未来的变化.结果表明:(1) MIROC-ESM模式不同于其他三种气候模式,从温暖期(中世纪暖期; MCA)到寒冷期(小冰期; LIA),温度增加,而其他模式的温度变化与历史记录相似;(2) BCC-CSM1.1模式的模拟降水与记录的干湿期之...