Biến thiên không gian và thời gian của dòng nước xanh/lá cây trong các năm khí tượng điển hình ở một lưu vực sông nội địa tại Trung Quốc
Tóm tắt
Nước xanh/lá cây có mối liên hệ chặt chẽ với chu trình nước và các quá trình sinh thái. Ở quy mô lưu vực, cách dòng chảy của nước xanh/lá cây thay đổi giữa các năm khí tượng điển hình (những năm khô, năm ẩm và năm bình thường) vẫn còn chưa được báo cáo nhiều. Để phân tích sự biến thiên không gian và thời gian của nước xanh/lá cây trong các năm điển hình ở lưu vực sông Heihe, các năm khí tượng điển hình đã được xác định bằng cách sử dụng chỉ số lượng mưa tiêu chuẩn (SPI) và chỉ số bất thường về lượng mưa (H), và các dòng chảy của nước xanh/lá cây đã được mô phỏng bằng cách sử dụng Công cụ Đánh giá Đất và Nước (SWAT). Các năm khí tượng điển hình thường không nhất quán từ thượng nguồn đến hạ nguồn trong lưu vực sông Heihe, ngoại trừ các năm 1978 và 1998. Hơn nữa, lượng nước xanh/lá cây trong các năm ẩm (1998, 27.93 tỷ m3) cao hơn so với các năm khô (1978, 16.80 tỷ m3). Hệ số nước lá cây (GWC) lớn hơn 87.5% ở toàn bộ lưu vực sông. Có một mối tương quan tiêu cực giữa GWC và mức độ khô/ẩm trong các năm khí tượng điển hình, khi khí hậu khô hơn, GWC lại cao hơn. Nghiên cứu này cung cấp hiểu biết về dòng chảy xanh/lá cây trong các năm tham chiếu khác nhau nhằm quản lý tài nguyên nước xanh và nước lá cây của các sông nội địa.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Abbaspour, 2007, User Manual for SWAT-CUP, SWAT Calibration and Uncertainty Analysis Programs
Cheng, 2003, Study on the sustainable development in Heihe river watershed from the view of ecological economics, Journal of Glaciology and Geocryology, 24, 335
Cheng, 2006, Green water and its research progresses, Advances in Earth Science, 21, 221
Evaristo, 2015, Global separation of plant transpiration from groundwater and streamflow, Nature, 525, 91, 10.1038/nature14983
Falkenmark, 1995, Coping with water scarcity under rapid population growth
Falkenmark, 2006, The new blue and green water paradigm: breaking new ground for water resources planning and management, Journal of Water Resources Planning and Management, 132, 129, 10.1061/(ASCE)0733-9496(2006)132:3(129)
Faramarzi, 2009, Modeling blue and green water resources availability in Iran, Hydrological Processes, 23, 486, 10.1002/hyp.7160
Fu, 2012, Three kinds of drought index from 2009 to 2010, the application of the Yunnan droughts comparative study, Pearl River, 2, 4
Huang, 2004, Improvement and application of GIS-based distributed SWAT hydrological modelling on high altitude, cold, semi-arid catchment of Heihe River Basin, China, Journal of Nanjing Forestry University, 28, 22
Jia, 2008, Regional characteristics of climatic change trend and break during last 50 years in Hexi Corridor, Scientia Geographica Sinica, 28, 525
Ju, 1998, Research on determination of station indexes and devision of regional flood/drought grades in China, Quarterly Journal of Applied Meteorology, 8, 26
Lan, 2004, Variations and trends of temperature and precipitation in the mountain drainage basin of the Heihe River in recent 50 years, Plateau Meteorology, 23, 722
Li, 2011, Detection of change points in temperature and precipitation time series in the Heihe River Basin over the past 50 years, Resources Science, 33, 1877
Liu, 2010, Spatially explicit assessment of global consumptive water uses in cropland: green and blue water, Journal of Hydrology, 384, 187, 10.1016/j.jhydrol.2009.11.024
Liu, 2009, Global consumptive water use for crop production: the importance of green water and virtual water, Water Resources Research, 45, 1, 10.1029/2007WR006051
Liu, 2013, A global and spatially explicit assessment of climate change impacts on crop production and consumptive water use, PLoS One, 8, e57750, 10.1371/journal.pone.0057750
Liu, 2013, Water conservancy projects in China: achievements, challenges and way forward, Global Environmental Change, 23, 633, 10.1016/j.gloenvcha.2013.02.002
Ma, 2011, Estimating surface fluxes over middle and upper streams of the Heihe River Basin with ASTER imagery, Hydrology Earth System Science, 15, 1403, 10.5194/hess-15-1403-2011
McKee, 1995, Drought monitoring with multiple timescales, 233
Nash, 1970, River flow forecasting through conceptual models. Part I – a discussion of principles, Journal of Hydrology, 10, 282, 10.1016/0022-1694(70)90255-6
Neitsch S. L. Arnold J. G. Williams J. R. 2004 Soil and Water Assessment Tool Input/Output File Documentation Version 2005. Grassland, Soil and Water Research Laboratory, Agriculture Research Services and Black Land Research Center, Texas Agricultural Experiment Station.
Rockstrtöm, 1999, On farm green water estimates as a tool for increased food production in water scarcity regions, Physics and Chemistry of the Earth (B), 24, 375, 10.1016/S1464-1909(99)00016-7
Rost, 2008, Agricultural green and blue water consumption and its influence on the global water system, Water Resources Research, 44, 1, 10.1029/2007WR006331
Sánchez, 2015, Water productivity in a Mediterranean semi-arid greenhouse district, Water Resources Management, 29, 5395, 10.1007/s11269-015-1125-5
Schuol, 2008, Modeling blue and green water availability in Africa, Water Resources Research, 44, 1, 10.1029/2007WR006609
Vörösmarty, 2000, Global water resources: vulnerability from climate change and population growth, Science, 289, 284, 10.1126/science.289.5477.284
Vörösmarty, 2010, Global threats to human water security and river biodiversity, Nature, 467, 555, 10.1038/nature09440
Wang, 2011, Analysis of temporal trends in potential evapotranspiration over Heihe River Basin
Wu, 2010, Spatial-temporal variability of stable isotopes in precipitation in the Heihe River Basin, North-western China, Environmental Earth Sciences, 61, 1123, 10.1007/s12665-009-0432-7
Xiao, 2004, The impact of human activity on the water environment of Heihe water basin in last century, Journal of Arid Land Resources and Environment, 18, 57
Zang, 2013, Trend analysis for the flows of green and blue water in the Heihe River Basin, northwestern China, Journal of Hydrology, 502, 27, 10.1016/j.jhydrol.2013.08.022
Zang, 2012, Assessment of spatial and temporal patterns of green and blue water flow under natural conditions in inland river basins in Northwest China, Hydrology Earth System Sciences, 16, 2859, 10.5194/hess-16-2859-2012
Zang, 2015, Influence of human activities and climate variability on green and blue water provision in the Heihe River Basin, NW China, Journal of Water and Climate Change, 6, 800, 10.2166/wcc.2015.194
Zeng, 2012, Assessing water footprint at river basin level: a case study for the Heihe River Basin in northwest China, Hydrology and Earth System Sciences, 16, 2771, 10.5194/hess-16-2771-2012