时间:2020年02月18日 分类:农业论文 次数:
摘要:近几年在全球变暖的背景下,气候变化导致水循环等自然环境的变化,尤其是对河流径流量产生影响。文章选取我国东北地区的多年冻土区为研究对象,根据该地区红花尔基站、牛耳河站、乌尔其汗站和塔河站自1960~2012年这段时间内近30年的逐月实测径流量资料和该地区研究时间内的逐月实测降水量和气温变化,用径流量的年内年际变化与主要影响因素降水量变化和气温变化进行对比分析,研究东北地区气候变化对河流径流量的影响。
关键词:径流量;气候变化;降水量;气温
气候方向论文范文:气候变化对农业生产影响的区域差异分析
摘要:当代社会逐渐趋向于工业化发展,向环境中排放了大量的二氧化碳,导致全球变暖现象已经逐渐影响到农业的生产与种植。本文主要针对气候变化对新疆地区的农业生产影响进行区域差异分析,阐述了气候对农作物生产的影响,并结合实际情况制定了降低不良影响的策略,以期全面促进当地农业的发展。
近几十年全球变暖,气候的变化对自然生态系统、水循环、水资源管理利用等自然环境和人类社会产生众多的影响,尤其是对河流径流量产生影响。定量分析评价气候变化对河流流量、水文特征变化的影响是对未来该地区水资源可持续开发、利用的基础工作,径流量的变化趋势及演变规律的研究对之后该地区的合理开发和利用方向等方面都有重要的研究意义。本研究主要从低纬度到高纬度在我国东北地区依次选取了红花尔基站、乌尔其汗站、牛耳河站和塔河站4个水文站,通过对其流域内河流径流变化特征、变化规律的分析,研究其影响因素。
1流域概况、资料和方法
1.1东北自然概况
我国东北地区主要是地理方位上描述的中国的东北部,主要经纬位置为东经120~130°,北纬40~53°之间区域,地形以平原山地为主,年平均气温由3~4℃递降到-5.0℃;年降水量由500~600mm减少到200mm以下,自东南向西北划出湿润地区、半湿润地区、半干旱地区。因纬度原因和海陆原因,东北地区为温带季风性气候,夏季温和多雨但时间较短,冬季寒冷干燥时间漫长,雨热同期但热量不足。
1.2流域概况
本文选择了4条具有代表性的河流流域,塔河、牛耳河、库都尔河和伊敏河。塔河河长187km、流域面积6581km2,根据塔河水文站气象站1960~2012年的气象水文资料统计,多年平均气温为-2.5℃,多年平均降水量为400.1mm;牛耳河流域面积为2992km2,多年平均气温-4.4℃,多年平均降水量443.6mm;库都尔河发源于育林林场北部,全长约80km,流域面积为3394km2,海拔在705~714m,多年平均气温为2.6℃,多年平均降水量457.7mm;伊敏河河长390km,流域面积5390km2,多年平均气温-1.3℃,多年平均降水量为417.4mm。该区域降水量主要集中在夏季,年际变化大。
1.3资料和方法
在所研究流域选取4个水文站,塔河站(塔河)、牛耳河站(牛耳河)、乌尔其汗站(库都尔河)和红花尔基站(伊敏河),流域实测径流资料为1960~2012年,其中,1981~2006年由于数据缺失没有进行研究分析。本文主要研究了该区4条河流域的径流总量、径流量及丰枯水季节变化三个方面的特征,并与该地区气象站的气温降水资料对比,找出径流变化的时间点,分析其变化原因。
2流域径流特征
2.1径流年际变化特征
经研究,4个水文站年平均径流量的大小对比为塔河站>牛耳河站>乌尔其汗站>红花尔基站,4个流域年平均径流量整体呈微弱下降趋势,其中,塔河和牛耳河的径流量较接近,而乌尔其汗和红花尔基的径流量接近,塔河和牛耳河的整体径流总量相对的要大于乌尔其汗和红花尔基。,4个水文站的径流量都有明显递减的趋势,其中,塔河和牛耳河的减少幅度更大一些,乌尔其汗和红花尔基径流量的减少程度相对小一些。
2.2季节变化趋势
春季各水文站径流量变化趋势一致,自1960年以来都呈下降趋势且差距不大,而且四个水文站的春季径流量也相差不大。夏季红花尔基径流量变化趋势与其他三个水文站不一致,塔河、牛耳河和乌尔其汗的夏季径流量统一为上升趋势,只有红花尔基为下降趋势,但变化幅度都比较小。其中塔河和牛耳河的夏季径流量要明显大于乌尔其汗和红花尔基。秋季各水文站的径流量变化趋势一致,都呈递减,但塔河的径流量变化程度要明显大于其他水文站,塔河和牛耳河秋季径流量要大于乌尔其汗和红花尔基。
冬季牛耳河径流量呈下降趋势,但是变化幅度不大,其余三个水文站径流量都呈上升趋势,且变化幅度都较大。其中塔河的冬季径流量要明显大于其他水文站,但是红花尔基2011~2012年的径流量高于正常平均水平。夏季径流在波动中总体趋势保持稳定,春秋两季径流呈减少趋势,冬季径流与年总径流变化趋势相反,呈增加趋势。所研究流域各季节径流变化趋势的不同,特别是冬季径流变化趋势与年总径流变化趋势相反,说明了流域径流年内分配特征发生了变化。
3气温与降水变化特征
3.1气温变化特征
气温升高导致的冻土退化是影响径流年内分配变化的重要因素之一。自1960年以来塔河、牛耳河、乌尔其汗和红花尔基四个水文站所代表的流域气温都呈上升趋势,与我国其他地区冬季均温上升速度普遍高于年均气温不同,东北地区冬季均温上升趋势并不显著,冬季均温上升速率慢于年均气温和夏季均温。东北冻土区土壤含水量大,冬季多年冻土冷储构成冷控系统,对于冬季气温上升具有抑制作用。
3.2降水变化特征
降水是塔河、牛耳河、库都尔河和伊敏河径流的主要补给来源,主导着这几条河流夏秋季径流。降水量的强度及时空分布对河流径流具有直接影响,自1960年代以来,所研究区域气象站降水总体变化趋势不显著,其中塔河和牛耳河总体呈上升趋势,而乌尔其汗和红花尔基则呈下降趋势。在1980~1990年间4个水文站有一个整体的降水量下降幅度加大的时间段,在1980~2000年间虽然降水量波动较剧烈,但总体还是有小部分提高的。自1960年以来塔河和牛耳河的年平均降水量呈上升趋势,而另两个纬度较低的水文站年平均降水量呈下降趋势。四季降水量中塔河站的夏季降水量是下降的,而其余三季是上升的;牛耳河站则是四季都是上升的;乌尔其汗站的降水量除了冬季是上升的,其余都是下降的;红花尔基站则是秋冬是上升的,春夏是下降的。
4结语
自1960年以来该地区所研究流域河流径流量在气候变化和人类活动下的影响下都发生了较大的变化,整体上都是减少的,由于全球变暖,气温升高,蒸散发增加,径流量降低;春秋季节径流量是减少的,但夏冬季节径流量却是增加的,气候变化主要作用的气象因素是气温和降水,气温的升高导致地温升高,使得冻土活动层厚度增加,季节性冻结减少。土壤冻融的变化加强了水分向地下的迁移,河流水文对气候变暖的响应,在水文过程上得到了反映。
参考文献
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