Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu nguyên nhân gây ra sự thay đổi trong dòng chảy bằng phương pháp mô phỏng thủy văn
Tóm tắt
Dòng chảy của sông đóng vai trò quan trọng trong các bối cảnh môi trường, xã hội và kinh tế. Việc điều tra nguyên nhân gây biến đổi dòng chảy là cần thiết nhằm quản lý tài nguyên nước một cách hiệu quả hơn. Nghiên cứu này phát hiện xu hướng biến động của dòng chảy được ghi nhận tại sông Gushan, một nhánh của sông Hoàng Hà nằm trên Cao nguyên Hoàng thổ, nơi chịu nhiều tổn thất về đất và nước, và điều tra tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động của con người đến dòng chảy bằng cách sử dụng phương pháp mô phỏng thủy văn. Kết quả cho thấy dòng chảy ghi nhận tại trạm Gaoshiya trên sông Gushan đã trải qua một xu hướng suy giảm đáng kể từ năm 1954 đến 2013 với một sự thay đổi đột ngột xảy ra vào năm 1973. Mô hình dòng chảy SimHyd thể hiện tốt trong việc mô phỏng lưu lượng tháng với hệ số Nash–Sutcliffe đạt 82,6% và sai số tương đối là 0,32%. Độ sâu dòng chảy trên lưu vực từ năm 1980 đến 2013 đã giảm 52,4 mm so với giai đoạn trước đó, trong đó hoạt động của con người và biến đổi khí hậu đóng góp 61,5% và 38,5% tổng giảm dòng chảy, tương ứng. Tuy nhiên, tác động do con người gây ra có xu hướng gia tăng. Do đó, các nỗ lực cải thiện hệ sinh thái của Cao nguyên Hoàng thổ nên chú trọng đầy đủ đến các tác động của hoạt động của con người.
Từ khóa
#dòng chảy #mô phỏng thủy văn #biến đổi khí hậu #hoạt động của con người #quản lý tài nguyên nướcTài liệu tham khảo
Arnell NW, Gosling SN (2013) The impacts of climate change on river flow regimes at the global scale. J Hydrol 486:351–364
Bao ZX, Zhang JY, Liu JF, Wang GQ, Yan XL, Wang XJ, Zhang LR (2012a) Sensitivity of hydrological variables to climate change in the Haihe River basin, China. Hydrol Process 26(15):2294–2306
Bao ZX, Zhang JY, Wang GQ, Fu GB, He RM, Yan XL, Jin JL, Liu YL, Zhang AJ (2012b) Attribution for decreasing streamflow of the Haihe River basin, northern China: climate variability or human activities? J Hydrol 460:117–129
Benedikt N, Lindsay M, Daniel V, Rolf W, Hans PL (2007) Impacts of environmental change on water resources in the Mt. Kenya region. J Hydrol 343:266–278
Chiew FHS, Peel MC, Western AW (2002) Application and testing of the simple rainfall-runoff model SimHyd. In: Singh VP, Frevert DK (eds) Mathematical models of small watershed hydrology and applications. Water Resources Publication, Littleton, Colorado, pp 335–367
Guo Y, Li Z, Amo-Boateng M, Deng P, Huang P (2014) Quantitative assessment of the impact of climate variability and human activities on runoff changes for the upper reaches of Weihe River. Stoch Env Res Risk Assess 28:333–346
Hidalgo HG, Amador JA, Alfaro EJ, Quesada B (2013) Hydrological climate change projections for Central America. J Hydrol 495:94–112
IPCC (2013) Climate change 2013: the physical science basis. Cambridge University Press, Cambridge
Jones RN, Chiew FHS, Boughton WC, Zhang L (2005) Estimating the sensitivity of mean annual runoff to climate change using selected hydrological models. Adv Water Resour 29:1419–1429
Li GY, Sheng LX (2011) Ecological water requirements of Yellow River estuary. J Northeast Normal Univ (Nat Sci Edn) 43(3):138–144 (in Chinese with an English abstract)
Lorena L, Leonardo V, Enrique R, Goffredi L (2010) Basin-scale water resources assessment in Oklahoma under synthetic climate change scenarios using a fully distributed hydrologic model. J Hydrol Eng 15(2):107–118
Ma F, Ye AZ, Gong W, Mao YN, Miao CY, Di ZH (2014) An estimate of human and natural contributions to flood changes of the Huai River. Glob Planet Chang 119:39–50
McFarlane D, Stone R, Martens S, Thomas J, Silberstein R, Ali R, Hodgson G (2012) Climate change impacts on water yields and demands in south-western Australia. J Hydrol 475:488–498
Nash JE, Sutcliffe J (1970) River flow forecasting through conceptual models: part 1—a discussion of principles. J Hydrol 10:282–290
NBSC (National Bureau of Statistics of China) (2013) China statistical yearbook. China Statistics Press, Beijing (in Chinese)
Roger N, Francis HS, Walter C, Zhang L (2005) Estimating the sensitivity of mean annual runoff to climate change using selected hydrological models. Adv Water Resour 29:1419–1429
Shannon MS, Agnès D, Jan P (2013) The impact of global land-cover change on the terrestrial water cycle. Nat Clim Chang 3:385–390
Szepszo G, Lingemann I, Klein B, Kovacs M (2014) Impact of climate change on hydrological conditions of Rhine and Upper Danube rivers based on the results of regional climate and hydrological models. Nat Hazards 72:241–262
Walling DE, Fang D (2003) Recent trends in the suspended sediment loads of the world’s rivers. Glob Planet Chang 39:111–125
Wang GQ, Zhang JY, He RM, Jiang NQ, Jing XA (2008) Runoff reduction due to environmental changes in the Sanchuanhe River basin. Int J Sedim Res 23:174–180
Wang GQ, Zhang JY, Jin JL, Thomas C, Roger C, Bao ZX, Liu CS, Liu YL, Yan XL (2012) Assessing water resources in China using PRECIS and VIC model. Hydrol Earth Syst Sci 16(1):231–240
Wang GQ, Yan XL, Zhang JY, Liu CS, Jin JL, Bao ZX (2013) Detecting evolution trends in the recorded runoffs from the major rivers in China during 1950–2010. J Water Clim Chang 4(3):252–264
Wang GQ, Zhang JY, Pagano TC, Liu YL, Liu CS, Bao ZX, Jin JL, He RM (2015) Using hydrologic simulation to detect human-disturbed epoch in runoff series. Water Sci Technol 71(5):691–700
Wang GQ, Zhang JY, He RM, Liu CS, Ma T, Bao ZX, Liu YL (2016) Runoff sensitivity to climate change for hydro-climatically different catchments in China. DOI, Stoch Environ Res Risk Assess. doi:10.1007/s00477-016-1218-6
Xu JH, Li XY, Chen JJ, Gao YJ, Li M (2009) Impact of water conservancy projects on storm flood and sediment yield in the middle reaches of the Yellow River. Yellow River Press, Zhengzhou
Zeng SD, Zhan CS, Sun FB, Du H, Wang FY (2015) Effects of climate change and human activities on surface runoff in the Luan River Basin. Adv Meteorol 1–12
Zhan C, Niu C, Song X, Xu C (2013) The impacts of climate variability and human activities on streamflow in Bai River basin, northern China. Hydrol Res 44(5):875–885
Zhang HL (2005) Strategy study for water management in China. Southeast University Press, Nanjing
Zhang JY, Wang GQ (2007) Impacts of climate change on hydrology and water resources. Science Press, Beijing (in Chinese)
Zhang JY, Wang GQ (2014) Variation of stream flow and quantitative identification for attribution. Science Press, Beijing (in Chinese)
Zhang Q, Singh VP, Li JF (2013) Eco-hydrological requirements in arid and semi-arid regions: the Yellow River in China as a case study. J Hydraul Eng. doi:10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000653