赵捷
- 作品数：14 被引量：85H指数：6
- 供职机构：北京师范大学水科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程农业科学生物学更多>>
- 基流分割方法在寒旱区流域的适用性分析被引量：14
- 2018年
- 基流作为寒旱区流域的重要水分补给,在维持生态系统安全和水资源合理规划等方面发挥着重要作用,确定适合该区环境特点的基流分割方法尤为重要。基于数字滤波、滑动最小值(BFI)、时间步长(HYSEP)三类方法对我国西北寒旱区黑河流域上游莺落峡水文站1954~2012年的逐日流量进行基流分割,对三类共9种基流分割方法在研究区的适用性进行比较分析。结果表明:(1)9种方法计算所得年内基流量变化趋势均符合黑河流域特点,但不同月份降雨量的差异对基流分割结果的影响显著;(2)滑动最小值法和时间步长法对不同年份的基流过程有更好的辨识度,且滑动最小值(B1)法、滑动最小值(B2)法、时间步长(H3)法所得的多年平均基流指数与已有实验研究得到的结果相近,结果可靠,同时各法基流指数统计结果表明9种方法所得基流序列均较为平稳,年际变化平缓;(3)时间步长(H3)法得到的基流过程线符合流域汇流规律,与斜线分割法的确定性系数显著优于其它各法(R2=0.825,p<0.001)。综上,时间步长法中的局部最小值(H3)法综合考虑了年内基流量变化特征、年基流指数稳定性、径流过程线合理性三个方面,在黑河上游流域进行基流分割最为适宜。
- 黄文李占玲徐宗学赵捷赵捷
- 关键词：基流分割黑河流域
- 基于CWSI及干旱稀遇程度的农业干旱指数构建及应用被引量：8
- 2017年
- 土壤湿度降低会使作物生长受到水分胁迫,严重时发生农业干旱,对粮食安全造成不利影响,准确识别和有效监测农业干旱具有重要的现实意义。前人研究中,通常仅根据当前水分亏缺程度识别干旱事件,而不考虑其稀遇特征。该文基于蒸散发构建了综合考虑当前水分亏缺程度和干旱事件稀遇程度的农业干旱指数IEDI(integrated evapotranspirationdeficitindex),并基于该指数分析了中国东北3省2000-2014年农业干旱演变规律,探讨了气象要素对农业干旱以及农业干旱发生时段对粮食产量的影响。结果表明:1)与仅考虑水分亏缺程度的指标相比,综合考虑干旱稀遇程度的IEDI能更加有效地识别干旱年际差异,历史干旱事件、旱灾成灾面积和粮食产量验证了该指数的合理性;2)东北三省旱灾成灾面积与IEDI的相关系数均大于0.75,其中,吉林省最大,为0.88;粮食产量与IEDI的相关系数均大于0.60,其中,辽宁省最大,为0.78;3)吉林西部、辽宁西部易发生严重农业干旱,对气象干旱敏感程度高;4)当干旱发生的起始月份固定时,随干旱持续时间增加,干旱指数与产量的相关性先增强后减弱;当干旱持续时间固定时,干旱指数与产量的相关性与干旱发生的起始月份显著相关。总之,结合了干旱事件稀遇程度的指数可以有效识别农业干旱,为农业干旱监测提供了合理依据。
- 赵焕徐宗学赵捷
- 关键词：农业干旱遥感水分亏缺
- 生态水文模型开发和应用：回顾与展望被引量：19
- 2016年
- 生态水文模型是开展生态水文研究的有效手段,也是生态、环境及水资源管理决策的重要支撑和工具。本文从当前水文科学研究的热点问题出发,总结了生态水文研究面临的主要问题及对生态水文模型的现实需求。在此基础上,阐释了生态水文模型开发的重要策略和涉及的关键技术与难点。最后,探讨了生态水文模型的发展趋势。
- 徐宗学赵捷
- 关键词：水循环生态过程
- 黑河上中游流域植被时空演变规律及其对水热条件的响应特征分析被引量：3
- 2016年
- 基于黑河上中游流域1999—2010年SPOT NDVI旬数据及气温、降水旬数据,采用趋势分析和时滞互相关法,对研究区内植被的时空变化规律及其对水热条件的响应特征进行了分析.结果表明:1)1999—2010年,黑河流域上游植被覆盖状况优于中游,中游除张掖市及酒泉市存在人工植被外,其他区域基本不存在人工植被;2)在1999—2010年间黑河上游流域大部分地区的植被均表现出明显退化趋势,中游流域的植被整体表现为轻度退化;3)黑河上中游流域的植被受气温的影响大于降水,而对降水的响应更为迅速.不同类型的植被对气温、降水的响应速度不一.
- 赵捷徐宗学牛最荣黄维东
- 关键词：植被覆盖水热条件
- 黑河中游山前荒漠和绿洲荒漠过渡带土壤植被空间分布特征研究被引量：2
- 2016年
- 干旱区呈现荒漠和绿洲邻接共存的独特景观,区域内土壤植被起到维持生态系统结构功能稳定的基础性作用.本文以黑河中游山前荒漠及绿洲荒漠过渡带作为典型区域,设置土壤植被调查样带,在采样分析土壤机械组成、水分、盐分离子、有机质质量分数及植被覆盖度、冠幅、高度等数据的基础上,探究土壤植被在垂直和水平方向的空间分布特征.得到以下结论：1）黑河中游样带土壤平均质量含水量在1.49%~5.57%范围内,祁连山前样带〉北山前样带,体现祁连山区对于荒漠的水分补给;2）祁连山前样带土壤质地主要为粉壤土和砾质壤土,盐分和有机质含量较高,相反,北山前样带土壤质地主要为砾石土和砂土,盐分和有机质含量较低,土壤含水量与土壤颗粒组成、盐分、有机质含量等其他土壤属性存在显著的相关关系;3）植被覆盖度在祁连山前荒漠较高,北山前荒漠较低,远离绿洲方向的样带土壤含水量及植被覆盖度总体呈上升趋势,表现生态裂谷特征,威胁黑河中游绿洲生态系统安全;4）植被与土壤属性之间高度相关,主要表现在植被覆盖度与土壤水分、土壤细粒径颗粒和有机质含量的正相关关系,以及植被覆盖度、高度和冠幅随盐分先增加后降低的二次抛物线关系,表明盐分对植物的生长具有一定的抑制作用.
- 王子丰张淑荣徐宗学岳为峰王国强徐琛赵捷
- 关键词：黑河中游干旱区荒漠绿洲植被土壤水分
- 气候变化对渭河流域径流的影响被引量：1
- 2013年
- 本文采用GCMs和水文模型耦合的方式,基于SWAT在渭河流域构建分布式水文模型,并采用SUFI-2算法进行参数敏感性分析、参数率定、模型验证以及不确定性分析,从而对渭河流域1961~2008年的径流过程进行模拟。然后将GCMs降尺度生成不同情景下降水、最高、最低气温日序列输入SWAT模型,模拟流域未来径流量,从而分析未来不同气候变化条件下流域径流可能的变化。研究结果表明:2046~2065和2081~2100时期不同情景下流域多年平均径流量分别为80.4与104.3亿m3,较基准期增加12.4%和45%。未来两个时期,枯季流量较基准期更低,而洪峰流量则将较基准期更高,即流域内极端事件(干旱与洪水)在未来两个时期有加剧趋势。不同情景下渭河流域径流深空间变化较为一致,即上游部分子流域和北洛河上游地区径流量较基准期有所减少,而流域中下游地区径流量均呈一定的增加趋势。
- 左德鹏徐宗学赵捷杨晓静
- 关键词：气候变化径流SWATGCMS
- 黑河流域潜在蒸散发量时空变化特征分析被引量：14
- 2013年
- 基于站点气象数据及0.1°×0.1°栅格气象数据对黑河流域PET进行估算.利用Spline插值方法,将站点数据计算得到的PET进行空间插值,并与栅格数据计算获得的结果对比验证,分析PET的空间变化特征.利用Mann-Kendall非参数检验方法,对站点PET及气温序列进行趋势分析.结果表明:1)Spline空间插值获得的PET空间分布与栅格数据计算获得的结果基本一致,可用于PET空间变化特征分析;2)空间上,黑河流域多年平均PET年值和季节值均呈现出从西南到东北逐渐增加的趋势;3)年平均气温在15个站点均呈现出明显的上升趋势,而PET在多数站点呈现下降趋势,黑河流域可能存在"蒸发悖论"现象.
- 赵捷徐宗学左德鹏
- 关键词：黑河流域
- 基于辐射的潜在蒸散发量估算方法在黑河流域的适用性分析被引量：10
- 2013年
- 准确估算流域潜在蒸散发量(PET)具有重要意义。文中基于黑河流域16个国家基本气象站1990～2000年的历史气象数据,利用FAO56-PM法和其它6种基于辐射的PET估算方法,对各站点PET进行估算。以PM法的计算结果作为标准,对6种方法进行参数校正,并对其估算精度进行评价。结果表明:采用初始参数时,Hargreaves法在黑河流域的PET估算精度最高。经过参数校正,Makkink法估算PET的精度最高。因此,在计算黑河流域PET时,推荐使用经过参数校正后的Makkink法。
- 赵捷徐宗学左德鹏张兰影
- 关键词：潜在蒸散量
- 流域尺度根区蓄水能力估算及其对气象要素敏感性分析
- 2016年
- 根区蓄水能力(SR)在水文模拟、土壤水分运移以及植被生长发育等方面具有十分重要的作用。为对其进行流域尺度的估算,选取太子河上游南甸(峪)流域作为研究区,利用水量累积曲线法(mass curve technique,MCT)估算SR,基于流域出口水文站月径流深,对耦合了融雪模块的概念性水文模型FLEX进行参数率定,获取土壤蓄水能力Su Max,并与MCT的估算结果进行交叉验证。在此基础上设定不同气候情景,分析SR对降雨、融雪、蒸散发的敏感性。结果表明:1)改进的FLEX水文模型可用于模拟研究区径流,获得代表研究区土壤蓄水量多年平均水平的参数Su Max值为27 mm;2)水量累积曲线法得到的多年SR值服从耿贝尔(Gumbel)分布,且FLEX模型获得的根区蓄水能力检验了水量累积曲线法的估算结果;3)SR随蒸散发、降雨和融雪变化的曲线斜率分别为1.37、0.73和0.37,说明SR对蒸散发、降雨和融雪的敏感程度依次减弱,随着蒸散量增加、降雨量减少的幅度增大,敏感程度增强,融雪的增大或减少对SR的影响相近。研究结果为流域尺度根区缺水状况估算及维持植被系统生长发育提供一定依据。
- 赵焕徐宗学赵捷
- 关键词：根区蓄水能力水文模型
- 基于.NET的马斯京根参数率定软件开发及其应用
- 2014年
- 马斯京根模型是经典的一维汇流模型,它在洪水预报、径流模拟领域应用广泛.马斯京根模型应用的关键在于对模型参数做出合理的率定,但目前尚缺乏计算机软件.在此背景下,本研究设计了一种面向对象编程模式下的马斯京根模型参数率定软件,并在.NET框架下使用C#语言完成了程序开发.该软件内置了试错法、最小二乘法、线性代数方法和遗传算法4种参数率定算法,具有Excel文件输入输出功能以及计算结果显示分析功能.经过实际应用,结果表明该软件操作方便,提高了马斯京根模型参数率定效率,具有较好的推广应用价值.
- 王子丰徐宗学魏国孝赵捷
- 关键词：参数率定.NET开发洪水演算
