本文關(guān)鍵詞： 氣候變化 人類活動(dòng) 降水量 徑流量 變化趨勢(shì) 長(zhǎng)江　出處：《華東師范大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：河流是地球生態(tài)系統(tǒng)的命脈,也是人類文明的搖籃。徑流量變化不僅事關(guān)沿江社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也影響海洋生態(tài)環(huán)境。受流域人類活動(dòng)和氣候變化的影響,世界上不少河流的徑流量出現(xiàn)顯著變化。辨識(shí)徑流量的各種變化,剖析其原因,并在此基礎(chǔ)上展望今后徑流量的變化趨勢(shì),是流域綜合管理的重要依據(jù),它不僅能豐富地表系統(tǒng)的科學(xué)內(nèi)涵,也對(duì)維持河流生命健康以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要參考價(jià)值。 本文利用1950年代以來(lái)長(zhǎng)江流域(及其周邊)共54個(gè)測(cè)站的氣溫、降水量和徑流量數(shù)據(jù),采用ArcGis里的空間插值方法得到長(zhǎng)江流域及各主要分區(qū)西域(金沙江流域)、北域(岷江、嘉陵江和漢江流域)、南域(烏江、洞庭湖和鄱陽(yáng)湖流域)和中域(金沙江以下干流兩翼“未測(cè)區(qū)”)的年均氣溫和降水量序列,利用Mann-Kendall方法對(duì)年均氣溫、降水量和徑流量序列進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn),并結(jié)合流域蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的變化、水庫(kù)修建、用水量、水土保持等資料,分析近60年長(zhǎng)江徑流量的變化特點(diǎn)及其主要原因。所得主要結(jié)果和結(jié)論如下： (1)氣溫的變化 近60年來(lái)長(zhǎng)江流域及各區(qū)的氣溫呈顯著上升趨勢(shì)(p0.001)(本文參照panda et al.,2011,將p≤0.1定義為顯著),且上升速率大于全球平均氣溫的上升速率。最近10年(2003-2012年)與最初10年(1956,1965年)相比,長(zhǎng)江流域平均溫度上升了0.77℃,高于同期全球氣溫的變暖幅度(0.60℃),但氣溫并非呈單調(diào)遞增的趨勢(shì)。1956,1984年,流域氣溫呈不顯著下降趨勢(shì),而在1984～2012年,氣溫呈快速上升的趨勢(shì)。各分區(qū)的氣溫變化有一定差異：2003～2012年與1956,1965年相比,西域氣溫上升1.07℃、北域上升0.85℃,中域上升0.67℃,南域上升約0.55℃,呈海拔、緯度越高,升溫越明顯的特點(diǎn)。長(zhǎng)江流域各季溫度序列的趨勢(shì)變化有一定差異。冬季氣溫上升速率最大為0.23℃C/10a,秋季的氣溫上升速率為0.20℃C/10a,春季為0.19℃C/10a,夏季氣溫上升速率最小為0.09℃C/10a。長(zhǎng)江流域近60年來(lái)的氣溫存在約4年、28年左右的周期性變化,各分區(qū)和各季節(jié)的氣溫周期性變化存在一定差異。 (2)降水量的變化 近60年來(lái)長(zhǎng)江流域年降水量呈不顯著的增加趨勢(shì)。各分區(qū)降水量的變化趨勢(shì)不同。金沙江流域降水量呈不顯著增加趨勢(shì)。干流以北的岷江和漢江流域降水量呈不顯著減少趨勢(shì),嘉陵江流域降水量則呈不顯著增加趨勢(shì)。干流以南的三個(gè)支流中,兩湖流域降水量呈不顯著的增加趨勢(shì),而烏江流域降水量則呈不顯著減少的趨勢(shì)。中域降水量呈不顯著增加趨勢(shì)。 長(zhǎng)江流域降水量在春季和秋季呈不顯著減少趨勢(shì),夏季降水量呈顯著增加趨勢(shì),冬季降水量呈不顯著增加趨勢(shì)。各區(qū)降水量的季節(jié)序列的趨勢(shì)性變化表現(xiàn)各異,具體表現(xiàn)為：金沙江、岷江、漢江、烏江、洞庭湖流域及干流“未測(cè)區(qū)”春季降水量呈顯著減少的趨勢(shì),p值分別為0.05、0.01、0.08、0.1、0.05。金沙江、岷江流域夏季降水量呈不顯著下降趨勢(shì)；其它區(qū)域的夏季降水量均呈增加趨勢(shì),其中南域夏季降水量增加達(dá)到顯著性水平(p0.1)。秋季降水量除鄱陽(yáng)湖流域呈不顯著增加趨勢(shì)外,其他各區(qū)均呈減少趨勢(shì),其中漢江、烏江、洞庭湖降水減少達(dá)到顯著性水平(p0.1)。冬季降水量：嘉陵江流域呈不顯著增加趨勢(shì),岷江和漢江流域均呈不顯著減少趨勢(shì),洞庭湖、鄱陽(yáng)湖流域和整個(gè)南域呈顯著上升趨勢(shì)。 全流域年降水量存在約8年和16年的周期性變化；各分區(qū)和各季節(jié)降水量周期性變化存在一定差異。 (3)徑流量的變化 近60年長(zhǎng)江流域年徑流量呈不顯著增加趨勢(shì)。不同分區(qū)徑流量的趨勢(shì)變化存在差異。金沙江流域徑流量呈不顯著增加趨勢(shì),岷江流域和北域呈顯著下降趨勢(shì)(p=0.04和0.09),中域徑流量呈顯著上升趨勢(shì)(p=0.08)。其它分區(qū)徑流量的變化均不顯著。階段性分析結(jié)果表明,1956～1984年,烏江流域徑流量呈顯著增加趨勢(shì)(p=0.03),1984～2012年上游徑流量呈顯著減少趨勢(shì)(p=0.08)；其它分區(qū)和時(shí)段徑流量變化均為不顯著。 流域春季和夏季徑流量呈不顯著增加趨,冬季徑流呈顯著增加趨勢(shì)(p0.001),秋季徑流呈不顯著減少趨勢(shì)。長(zhǎng)江流域上游春季徑流量呈不顯著增加趨勢(shì),夏季徑流量呈不顯著減少趨勢(shì)。秋季徑流呈顯著減少趨勢(shì)(p=0.016),冬季徑流量呈顯著增加趨勢(shì)(p=0.008)。1-3月大通站徑流量呈顯著上升趨勢(shì)(p0.01)；1～3月宜昌站徑流量呈顯著增加趨勢(shì)(p=0.08)；5-12月宜昌站徑流量呈減少趨勢(shì),其中10、11月份的月徑流量減少達(dá)到了顯著性水平(p=0.001和0.09)。 全流域(大通站)徑流量存在約8年和17年的周期變化；各分區(qū)和各季節(jié)的徑流量周期性變化存在一定差異。 (4)氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江徑流量的影響 近60年長(zhǎng)江徑流量的年際波動(dòng)顯著,降水量的年際振蕩是徑流量年際波動(dòng)的主要原因。長(zhǎng)江入海年徑流量的變化在統(tǒng)計(jì)上未達(dá)到顯著性水平,這是因?yàn)榱饔蚰杲邓亢蛯?shí)際蒸發(fā)量都未出現(xiàn)顯著變化趨勢(shì)。但是,流域?qū)嶋H蒸發(fā)量經(jīng)歷了自然和人類活動(dòng)兩方面的影響。一方面是太陽(yáng)凈輻射下降和風(fēng)速減小等導(dǎo)致蒸發(fā)量下降,另一方面是氣溫升高、水庫(kù)修建、用水增多和水土保持等引起的蒸發(fā)量上升。這兩方面的影響性質(zhì)相反,起到了相互抵消的效果。 近60年來(lái),氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江流域年徑流量的影響在空間上存在一定差異。北域人均擁有水資源量最小,庫(kù)容/徑流量比最大,近20年來(lái)水土保持的力度最強(qiáng),因而徑流量受人類活動(dòng)的影響最大,人類活動(dòng)的影響居主導(dǎo)地位,徑流量呈顯著下降趨勢(shì),最近10年較之最初10年徑流量平均下降約15%。中域的上述人類活動(dòng)相對(duì)較弱,而因其地勢(shì)相對(duì)較平緩、濕度較大、蒸發(fā)作用本底值較大,氣候變化導(dǎo)致的蒸發(fā)作用減弱最明顯,氣候變化的影響占優(yōu),徑流量呈顯著上升趨勢(shì),最近10年較之最初10年徑流量平均上升約9%。長(zhǎng)江流域冬季徑流量呈顯著上升趨勢(shì)反映了水庫(kù)(特別是三峽水庫(kù))泄水引起的徑流量增大,同時(shí)也與降水量的增加趨勢(shì)有關(guān)。相反,秋季長(zhǎng)江上游徑流量呈顯著下降趨勢(shì)反映了水庫(kù)(特別是三峽水庫(kù))蓄水引起的徑流量減少,同時(shí)也與降水量的不顯著下降趨勢(shì)有關(guān)。在流域氣溫顯著上升的背景下,降水量無(wú)顯著變化趨勢(shì),蒸發(fā)量未出現(xiàn)上升趨勢(shì),說(shuō)明氣候變暖對(duì)長(zhǎng)江徑流量的趨勢(shì)影響未達(dá)到顯著程度。推斷今后幾十年氣候要素仍將主導(dǎo)徑流量的年際波動(dòng),而南水北調(diào)、新建水庫(kù)、耗水增多和水土保持加強(qiáng)將可能使徑流量出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
[Abstract]:The river is the lifeblood of the earth's ecosystem, is the cradle of human civilization. The change of runoff is not only related to the social economic development, also affect the marine ecological environment. Under the influence of human activity and climate change, significant changes in runoff of many rivers in the world. The identification of various runoff, analyze the causes based on the prospect of the Runoff Trend in the future, is an important basis for integrated watershed management, it can not only enrich the scientific connotation of the earth's surface, but also has important reference value for maintaining river health and sustainable development of social economy.
The Yangtze River Basin since 1950s (and around) a total of 54 stations in the air temperature, precipitation and runoff data, using spatial interpolation method in ArcGis by the Yangtze River Basin and major Western District (Jinsha River basin), the northern region (Minjiang River, Jialing River and Han River), South Region (Wujiang, Dongting Lake and Poyang Lake (Jinsha River basin) and in the following two wings "of unmeasured zone") of the annual temperature and precipitation series of annual temperature, using the Mann-Kendall method, precipitation and runoff sequence trend test, and combined with the change of basin, pan evaporation reservoir, water, soil and water conservation data changes nearly 60 years the Yangtze River Runoff Analysis and the main reasons. The main results and conclusions are as follows:
(1) changes in temperature
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本文編號(hào)：1457135