西安理工黄生志教授团队在JH发文,量化人类活动和气候变化对中国黄河流域水文干旱空间传播的直接影响

文摘   2024-09-21 12:04   法国  

DOI:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131931

主要内容:

洪涝和干旱事件的时空演变与传播是预测其发生的重要依据。该研究基于Copula函数和条件概率,识别黄河流域不同等级干旱的空间传播概率(PP)和传播时间(PT),探讨水文干旱的空间传播特征及其动态变化规律。对比实测与自然径流条件下水文干旱的传播特征,量化人类活动和气候变化对水文干旱传播的影响。

主要结论:

结果表明:(1)总体来看,随着距离的增加,黄河流域水文干旱传播总体呈现PP减小、PT增大的趋势,并呈现沿河道逐渐衰减的传播趋势,水文干旱的空间传播过程类似于多米诺骨牌效应;(2)当上游流域唐乃亥站代表区域发生极端水文干旱时,下游地区发生中度至重度水文干旱的概率沿河道大致呈减小趋势,观测序列的PP略小于自然序列,水文干旱传播的波动性更为明显;(3)以1986年为分界年,春季、夏季、秋季、冬季直接人类活动对干旱PT变化的平均相对贡献率分别为39.7%、62.9%、55.3%和-67.2%,水库对水文干旱传播具有明显的调控作用。本研究对水文干旱的空间传播机制提供了新的见解,为干旱预警与减灾提供了有希望的途径。

主要图表:

图2. TNH水文干旱PP和PT(横轴从左到右代表长江干流沿线自上游到下游的水文站,依次为GD-贵德、XH-循化、LZ-兰州、XHY-下河沿、SZS-石嘴山、TDG-头道拐、LM-龙门、TG-潼关、HYK-花园口、GC-高村、LJ-利津。纵轴代表不同等级下水文干旱传播情景的组合,其中上游站分为M(-1.5 < SRI U  ≤ -1)、S(-2 < SRI U  ≤ -1.5)和E(SRI U  ≤ -2),下游站分为m(SRI D  ≤ -1)、s(SRI D  ≤ -1.5)和e(SRI D  ≤ -2))。

图 3. TNH水文干旱 PP 和 PT 的空间分布(情景 Em)。

图4.相邻站间水文干旱PP和PT。

图 5. TNH水文干旱的 PP 和 PT(自然径流条件下)。

图6. TNH水文干旱PP和PT的空间分布(情景Em,自然径流条件下)。

图 8.自然和观测径流条件下 TNH 水文干旱的 PP 和 PT(夏季)。

图 12. 1986年 (夏季) 前后自然和观测径流条件下 TNH 水文干旱的 PT。

图15.人类直接活动和气候变化对传播的相对贡献。

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