中文核心期刊
CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

白洋淀流域径流过程对极端气象干旱的响应分析

李苗 严思睿 刘强 张军龙 袁晓敏

李苗, 严思睿, 刘强, 张军龙, 袁晓敏. 白洋淀流域径流过程对极端气象干旱的响应分析[J]. 环境工程, 2020, 38(10): 14-20. doi: 10.13205/j.hjgc.202010003
引用本文: 李苗, 严思睿, 刘强, 张军龙, 袁晓敏. 白洋淀流域径流过程对极端气象干旱的响应分析[J]. 环境工程, 2020, 38(10): 14-20. doi: 10.13205/j.hjgc.202010003
LI Miao, YAN Si-rui, LIU Qiang, ZHANG Jun-long, YUAN Xiao-min. ANALYSIS ON STREAMFLOW PROCESSES RESPONSE TO EXTREME METEOROLOGICAL DROUGHT IN THE BAIYANGDIAN BASIN, CHINA[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(10): 14-20. doi: 10.13205/j.hjgc.202010003
Citation: LI Miao, YAN Si-rui, LIU Qiang, ZHANG Jun-long, YUAN Xiao-min. ANALYSIS ON STREAMFLOW PROCESSES RESPONSE TO EXTREME METEOROLOGICAL DROUGHT IN THE BAIYANGDIAN BASIN, CHINA[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(10): 14-20. doi: 10.13205/j.hjgc.202010003

白洋淀流域径流过程对极端气象干旱的响应分析

doi: 10.13205/j.hjgc.202010003
基金项目: 

国家重点研发计划项目(2017YFC0404505);水体污染控制与治理科技重大专项(2018ZX07110001);国家自然科学基金项目(51579008);北京市科技计划课题(217300011)。

详细信息
    作者简介:

    李苗(1997-),女,硕士研究生,主要研究方向为生态水文学。

    通讯作者:

    刘强(1978-),男,副教授,主要研究方向为生态水文学。liuqiang@bnu.edu.cn

ANALYSIS ON STREAMFLOW PROCESSES RESPONSE TO EXTREME METEOROLOGICAL DROUGHT IN THE BAIYANGDIAN BASIN, CHINA

  • 摘要: 以白洋淀流域为研究对象,选取唐河、沙河、白沟引河3条支流上游4个水文站1959—2016年的日径流数据,采用改进退水常数后的数字滤波法中的Chapman-Maxwell法对4个子流域的日径流进行基流分割,利用水文气象要素异常值法划分干旱时期,分析水文干旱(径流干旱与基流干旱)对极端气象干旱过程的响应规律。结果表明:1)白洋淀年降水量呈减少趋势,线性倾向率为1.81 mm/a2。在1979年发生减少突变,突变后降水量减少8%;并检测到白洋淀流域发生极端气象干旱,持续时间从1996年8月至2011年5月;2)4个子流域的水文干旱较气象干旱具有明显的时间滞后,且水文干旱持续时间比气象干旱更长,烈度、强度更大,表明长期干旱期间降雨-径流关系的不稳定性;3)4个子流域水文恢复时间较气象恢复平均滞后55个月,且基流恢复滞后于径流恢复。研究结果可加深径流与基流对气候变化的响应的理解,为核算河道生态需水以及维持河道生态系统健康提供一定理论依据和实践参照。
  • [1] YANG Y, MCVICAR T R, DONOHUE R J, et al. Lags in hydrologic recovery following an extreme drought:assessing the roles of climate and catchment characteristics[J]. Water Resour, 2017:4821-4837.
    [2] MARGARET P, ALBERT R. Linkages between flow regime, biota, and ecosystem processes:Implications for river restoration[J]. Science Letter, 2019, 365(6459):1538-9111.
    [3] LIU Q, MA X J, YAN S R, et al. Lag in hydrologic recovery following extreme meteorological drought events:implications for ecological water requirements[J]. Water, 2020, 12(3):837.
    [4] SAFT M, WESTERN A W, ZHANG L, et al. The influence of multiyear drought on the annual rainfall-runoff relationship:an australian perspective[J]. Water Resources Research, 2015, 51(4):2444-2463.
    [5] ZHAO L, WU J J, FANG J. Robust response of streamflow drought to different timescales of meteorological drought in Xiangjiang River Basin of China[J]. Advances in Meteorology, 2016:1-8.
    [6] ZHONG F L, CHENG Q P, WANG P. Meteorological drought, hydrological drought, and NDVI in the heihe River Basin, Northwest China:evolution and propagation[J]. Advances in Meteorology, 2020, 2020:1-26.
    [7] ZHANG J L, ZHANG Y Q, SONG J X, et al. Evaluating relative merits of four baseflow separation methods in Eastern Australia[J]. Journal of Hydrology, 2017, 549:252-263.
    [8] 焦玮, 朱仲元, 宋小园, 等. 基流分割方法在锡林河流域适用性分析[J]. 干旱区研究, 2017, 34(1):26-35.
    [9] 周嘉欣, 丁永建, 吴锦奎, 等. 基流分割方法在疏勒河上游流域的应用对比分析[J]. 冰川冻土, 2019, 41(4):1-11.
    [10] XIE J X, LIU X W, WANG K W, et al. Evaluation of typical methods for baseflow separation in the contiguous United States[J]. Journal of Hydrology, 2020, 583:124628.
    [11] AHIABLAMEA L, SHESHUKOVB A Y, RAHMANIB V, et al. Annual baseflow variations as influenced by climate variability and agricultural land use change in the Missouri River Basin[J]. Journal of Hydrology, 2017, 551:188-202.
    [12] ARYAL S K, ZHANG Y Q, CHIEW F. Enhanced low flow prediction for water and environmental management[J]. Journal of Hydrology, 2020, 584.https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.124658.
    [13] 刘茂峰, 高彦春, 甘国靖. 白洋淀流域年径流变化趋势及气象影响因子分析[J]. 资源科学, 2011, 33(8):1438-1445.
    [14] 高彦春, 晗王, 笛龙. 白洋淀流域水文条件变化和面临的生态环境问题[J]. 资源科学, 2009, 31(9):1506-1513.
    [15] 杨泽凡, 胡鹏, 赵勇, 等. 新区建设背景下白洋淀及入淀河流生态需水评价和保障措施研究[J]. 中国水利水电科学研究院学报, 2018, 16(6):563-570.
    [16] 王玲玲, 康玲玲, 王云璋. 气象水文干旱指数计算方法研究概述[J]. 水资源与水工程学报, 2004,15(3):15-18.
    [17] YANG Y, LONG D, GUAN H, et al. GRACE satellite observed hydrological controls on interannual and seasonal variability in surface greenness over mainland Australia[J]. Journal of Geophysical Research:Biogeosciences, 2014, 119(12):2245-2260.
    [18] NATHAN R J, MCMAHON T A. Evaluation of automated techniques for base flow and recession analyses[J]. 1990, 26(7):1465-1473.
    [19] CAISSIE D, EL-JABI N. Instream Flow Assessment:From Holistic Approaches to Habitat Modelling[J]. Canadian Water Resources Journal, 2003, 28(2):173-183.
    [20] CHENG L, ZHANG L, BRUTSAERT W. Automated selection of pure base flows from regular daily streamflow data:objective algorithm[J]. Journal of Hydrologic Engineering, 2016,21(11):06016008.
    [21] 马晓婧, 刘强, 潘继花, 等. 基于数字滤波法的拒马河基流分割及演变规律[J]. 北京师范大学学报(自然科学版), 2020:1-9[2020-10-23].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1991.N.20200305.1730.002.html.
    [22] 左斌斌, 徐宗学, 任梅芳, 等. 北京市通州区1966-2016年降水特性研究[J]. 北京师范大学学报(自然科学版), 2019, 55(5

    ):556-563.
    [23] GÜÇLÜ Y S. Improved visualization for trend analysis by comparing with classical Mann-Kendall test and ITA[J]. Journal of Hydrology, 2020, 584:124674.
    [24] 陈明霞, 熊贵耀, 张佳鹏, 等. 湘江流域水质综合评价及其时空演变分析[J]. 环境工程, 2019, 37(10):83-90

    ,104.
    [25] SAFT M, PEEL M C, WESTERN A W, et al. Bias in streamflow projections due to climate-induced shifts in catchment response[J]. Geophysical Research Letters, 2016, 43(4):1574-1581.
    [26] APURV T, SIVAPALAN M, CAI X. Understanding the role of climate characteristics in drought propagation[J]. 2017, 53(11):9304-9329.
    [27] 袁星, 马凤, 李华, 等. 全球变化背景下多尺度干旱过程及预测研究进展[J]. 大气科学学报, 2020,43(1):225-237.
    [28] SPENCE C. On the relation between dynamic storage and runoff:A discussion on thresholds, efficiency, and function[J]. Water Resources Research, 2007, 43(12).
    [29] van LOON A F, LAAHA G. Hydrological drought severity explained by climate and catchment characteristics[J]. Journal of Hydrology, 2015, 526:3-14.
    [30] PARRY S, WILBY R L, PRUDHOMME C,et al. A systematic assessment of drought termination in the United Kingdom[J]. Hydrology and Earth System Sciences Discussions, 2016, 20(10):4265-4281.
    [31] SAPAČ K, RUSJAN S, ŠRAJ M. Assessment of consistency of low-flow indices of a hydrogeologically non-homogeneous catchment:a case study of the Ljubljanica river catchment, Slovenia[J]. Journal of Hydrology, 2020, 583:124621.
    [32] 董薇薇, 丁永建, 魏霞. 祁连山疏勒河上游基流变化及其影响因素分析[J]. 冰川冻土, 2014, 36(3):661-669.
  • [1] 张云龙, 王烜, 刘丹, 廖珍梅, 刘强, 李春晖, 蔡宴朋.  半干旱区湿地地下水埋深对芦苇SPAC系统水分运移耗散的影响, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202010002
    [2] 马烨姝, 姚俊芹, 汪溪远, 罗袁爽, 张萌, 陈银广.  干旱寒冷地区氧化沟工艺活性污泥的菌群结构研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202003010
    [3] 袁晓敏, 刘强, 马晓婧, 孙荧杉, 严思睿, 李苗.  白洋淀流域地表水化学特征及控制因素, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.202010001
    [4] 张敬玉, 王建龙, 涂楠楠, 靳俊伟, 苏定江.  坡度对低影响开发道路水文参数的影响, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201912017
    [5] 巴图那生, 蔡舰, 周蕾, 马希伟, 白承荣.  干旱地区芦苇湿地对氮、磷营养盐的去除效果及机制, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201904008
    [6] 赵梦圆, 王建龙, 苏选军, 仝贺, 王明宇.  西北干旱地区海绵城市建设途径探讨, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201907004
    [7] 师旭军, 张国珍, 武福平, 周添红.  基于ABR技术的干旱半干旱地区农村污水处理技术研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201912008
    [8] 李再兴, 孙悦, 张艺冉, 郭朋朋, 周石磊.  白洋淀冰封期沉积物中氮赋存形态及分布特征, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201912006
    [9] 盛永财, 玉米提·哈力克, 阿不都拉·阿不力孜.  气象因素对乌鲁木齐市PM_(2.5)浓度影响分析, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201811013
    [10] 景若愚, 狄育慧.  夏季空气污染物指数与气象参数相关性分析, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201808017
    [11] 盛永财, 孜比布拉·司马义, 李颖.  气象因素对乌鲁木齐市城区空气质量的影响, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201805017
    [12] 郭飞, 谢立勇.  基于气象因素和改进支持向量机的空气质量指数预测, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201710031
    [13] 王俊岭, 张海艳, 魏胜, 张雅君, 冯萃敏, 李俊奇.  极端降雨条件下透水水泥混凝土路面削流除污试验研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201702007
    [14] 蔡舰, 高光, 邵克强, 白承荣, 胡洋.  生物绳野外原位修复干旱-半干旱地区农业面源污水——以博斯腾湖流域农排污水为例, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201701005
    [15] 孙欢欢, 倪长健, 崔蕾.  成都市黑碳气溶胶污染特征及与气象因子的关系, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201606025
    [16] 梁俊宁, 高敏, 王珊.  西安市一次严重霾污染天气特征及气象条件分析, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201608022
    [17] 张铁坚, 王朦, 彭艳侠, 柳利魁, 刘俊良.  白洋淀上游城市内河浮游动物群落调查与水质评价, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201603034
    [18] 张逸飞, 张中旺, 龚佑海.  汉江中下游流域降水时空规律分析及干旱预测, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201602033
    [19] 张军, 张松, 柏双友, 华佳, 聂永山.  生物滞留系统的水文效应与污染物的去除研究, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201508005
    [20] 易海涛.  气象资料在环境影响评价中的意义和作用, 环境工程. doi: 10.13205/j.hjgc.201106032
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  40
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  11
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-20

目录

    /

    返回文章
    返回