气候变化下黄河流域极端水文现象初探论文_雷文祥,郭永旭,曹鸽琴

黄河水利委员会中游水文水资源局

摘要:收集60年来黄河流域水文气候资料,利用分析归纳的方法研究了气候变化下黄河极端水文现象,开展的极端水文气候现象和明显的气候变化研究,结果表明,黄河流域近年来降水规律不明显,洪水、干旱、暴雨等极端的自然现象更加突出,气温呈逐年上升趋势,但是上升不是很明显,研究结果为当代中国的黄河治理和科学规划提供了有利的参考,也为同行的继续研究提供了有利的借鉴。

关键词:黄河流域;水文现象;气候变化

一、引言

气候变化是当今世界的焦点,也是21世纪国际开发治理的重点,我国从改革开放至今走过了发达国家几百年的发展历程,但也因此积累了许多的问题,环境污染问题、气候变暖问题、极端气候现象频发问题等等,在我国,极端气候变化越来越常见,尤其是黄河流域,常年会发生地质灾害,造成巨大的人才伤亡,给我国经济社会的可持续发展提出了许多的挑战,在如此背景下我国学者和相关人士进行了许多的研究,例如刘继峰等人研究了80年代以来黄河流域气候变化的趋势,杨涛等人研究了降水雨径对极端水文条件的影响,王国庆等人研究了中上游开发治理对气候变化的敏感性分析,路秀娟等人研究了近20年了气温变化在黄河流域造成自然灾害的概率分析,大量的研究分析表明,黄河流域的自然生态在逐年发生改变,气温逐年升高,降水量在不规律减少,极端的气候事件在越来越大概率的发生,如此严峻的形势促使同行加紧研究,本文的作者针对暴雨和洪水等极端条件的水文现象开展了研究,获得了许多很有价值的结论。

二、黄河流域概况

流域全长5464km,发源于青海省的巴颜碦拉山脉,流域多处于中纬度地带,孕育了中华民族的农耕文明,受季风气候的影响和海洋环流的影响,流域内气温差距较大,气候条件变化明显,季节性较强,黄河流域历史上常年决堤,给流域内的居民带来了许多的灾难,新中国成立后,我国在黄河上游新建了许多的水电站,用于发电和防洪灌溉,光干流就有龙羊峡、刘家峡、山门峡、小浪底、王家峡等10几座大型水电站,这些水电站的兴建给沿岸居民带来了许多有益的改变,同时也深刻影响着黄河流域气候的变化,今年来有许多国内外学者注意到水电站对黄河流域气候变化的影响,并进行了许多的研究,研究表明,黄河流域的气候水文条件确实在改变。

三、历史上黄河流域干旱和洪水情况分析

黄河流域在历史上发生过许多洪水,造成了严重的洪涝灾害,两岸居民苦不堪言,其中,大暴雨多以中上游洪水为主,在中游囤积,给下游河道安全造成严重影响,黄河中有自古以来就以水流大著称,中游的蓄水是下游洪水的主要来源,导致下游成为黄河主要的泛滥区,根据文献记载和历史记录查询,新中国成立以来,黄河在花园口观察站共发生了10次 较大规模的洪水,这10次洪水的洪峰高度都超过了10000m3/s。其中在1958年7月18日出现的大洪水为历史最大,这次洪水造成了严重的经济损失和人员伤亡,据不完全统计,仅仅河南和山东两省就有近2000个村庄7000多万人受灾,30 多万间房屋在此次洪水中被毁坏,300万亩的土地被洪水淹没,两省粮食产量骤减。

图1 黄河流域的洪水情况分析图

根据黄河下游利津水文站的历史记录可知,历史上黄河共发生了20次左右的干旱断流,总记天数达到了1029天,最长的一次发生在1997年,当时断流天数为226天,断流流域长度在704km,几乎导致了夏季无水,造成了严重的经济损失,严重的制约着黄河下游居民的经济发展。

四、黄河流域气候变化特征分析

黄河流域主要的气候变化常导致极端的自然灾害,历史上洪水、干旱、大暴雨都是时常发生,目前的黄河流域气候变化研究多集中在平均水量的变化上,缺乏气候变化和水量变化之间的相互关系,这方面的研究资料目前来说比较缺乏,作者查阅了相关的文献,发现黄河流域在新中国成立后气温是逐年升高的,而降水量并没有什么特别的规律,仅仅从两者的线性图上很难得出相关规律,但是可以肯定的是,黄河流域气温实在逐年升高的。

作者分析这些数据时发现,黄河流域的气温在20世纪80年代以后升温是比较明显的,这也是我国工业化建设的时期,两者是相互吻合的,工业化的能源消耗导致气温升高,比较不同地区的气候变化可知,不同地区差异比较明显,进入21世纪后升温速度在加快,新中国成立后的60年时间里,汛期降水量也出现了轻微的减少,这种趋势越来越明显,根据国家天文和气象局的观测记录,黄河流域气候变化的周期性不明显,实测值和资料分析值都发现了减少趋势,另外黄河流域的径流量也出现了小幅度的减少,其中20世纪90年代黄河流域径流量减少了20%,这一数字相当大,足以引起相关人士的重视。

五、黄河流域极端水文现象的特征

查阅全国1800个暴雨观测点数据可知,暴雨雨量分布有成线性分布趋势,其中305个站点有线性规律的变化,占总数的18%,这其中又有260个站点的暴雨降水量呈上升趋势,其余的呈下降趋势,在所有的观测点中进行突变检验,结果表明180个站点出现了突变变化,这其中的80个呈上升趋势。

图2黄河流域暴雨情况分析图

分析黄河流域中上游近60年的洪水资料,其中中上游兰州水文站和花园口水文站为代表,采用不同的趋势检验方法对洪水量进行了比对和统计,发现在近30年来的规律较明显,黄河中上游洪量呈减少趋势,其中我们选取的观测点减少比较明显,由于近年来黄河水含泥沙量较大,河床抬高明显,近年来发生了几次较大的洪水,损失比较大。

六、结论

黄河流域重要性不言而喻,文章结合和今年来黄河流域研究的许多重要的数据资料,分析了近年来该流域的重要观测站点的气温和降水量等数据,得出了黄河流域的近年来的极端气候变化特点,分析结果表明:

(1)近30年来的黄河流域极端气候较以前明显,洪水、干旱、暴雨等极端的自然现象更加突出,气温呈逐年上升趋势,但是上升不是很明显。

(2)黄河流域降水量近年来呈下降趋势,但是不明显,尤其是进入了21世纪,降水量到了历史的最低点,该流域降水的这一趋势给沿岸居民的生产生活造成了严重影响,也给我国的发展敲响了警钟。

(3)黄河流域的气候变化情况比较复杂,现有的数据和现有的研究很难准确得出可靠结论,本文的研究仍有许多的不足,期望各位同行继续努力。

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论文作者:雷文祥,郭永旭,曹鸽琴

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/5

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气候变化下黄河流域极端水文现象初探论文_雷文祥,郭永旭,曹鸽琴
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