论文部分内容阅读
黄河是我国西北和华北地区的主要水源,是西北干旱与半干旱地区人们赖以生存的基础。广袤的黄河河源区相对封闭,人类活动较少,气候变化是区域水资源与环境变化的主要原因。随着社会与经济的快速发展,黄河中上游的水资源开发利用强度不断增加,区域产流下垫面发生变化,引起水文循环过程变化。黄河中上游水资源受到气候和人类活动的共同影响。 气候变化引起降水、蒸发、冰雪融水等水量变化,人类活动改变下垫面条件,引起产汇流特性变化。河源区径流是流域重要的水量来源,以气温升高为主要代表的气候变化会明显影响径流的补给关系,冰雪融水增加补给河源区径流,同时蒸发强度加大。随着经济的快速发展,水资源需求增加,人类活动和气候变化影响下的黄河流域水文循环过程变化得到更多关注,取得较多的研究成果。主要认为,黄河河源区水资源受气候变化影响为主,而在中下游流域,降水稀少,河道水流的存在完全取决于人类活动的影响强度。 径流与气候变化和人类活动的响应关系复杂,需要进行较大尺度的时间序列研究,而且变化过程具有不确定性。有必要针对研究区域水文气象特性,通过多种途径结合分析不同水源补给和气候条件下的水文响应变化,探讨黄河主要水源区水资源变化的主要影响因素及其时间和空间变化规律。 本文选择黄河上游水文、气象、地形等资料进行研究。建立多元随机水文模型(统计模型),分析长期变化环境下的水文响应特征。研究主要涉及以下几个方面的问题: (1)黄河上游水文、气象要素自演化特征和水文响应特征识别。黄河上游流域均存在气温上升及降水量增加的趋势。 (2)建立水文、气象变量的多元COPULA模型,分析黄河河源区水循环的主导影响因素,研究相对封闭区域气候变化的水文响应特征。分析不同时期主要气象要素、积雪覆盖等对径流影响的主次关系及其可能变化。气候变化对径流的影响具有阶段性特征,径流对于气候变化的响应具有延迟和累积效应。 (3)建立水文要素统计模型,研究水循环要素的空间和时间变化,反应气候变化和人类活动影响的水文响应时空变化,定量分析不同时期两种影响下水文响应特征。吉迈水文站至兰州水文站区间人类活动对水资源的影响加强,呈现气候变化与人类活动共同影响径流变化。通过统计模型分析结果,认为区域水资源变化受气候变化与人类活动的影响比例相当。