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1985-2035年密云水库流域生态系统碳储量时空演替格局与预测: 2025年; [目的]开展1985-2035年密云水库流域生态系统碳储量时空演替格局与预测研究,为流域“双碳”目标下山水林田湖草沙一体化保护修复和流域生态补偿标准优化提供科学依据。[方法]采用InVEST-PLUS模型对该流域1985-2020年碳储量时空演变格局进行分析,并预测2035年3种情景(自然发展、耕地保护、生态保护)下的碳储量变化趋势。[结果](1)1985-2020年,密云水库流域生态系统碳储量呈现持续增长趋势,35 a间碳储量增加2.35×10^(7) t,其中贡献程度最大的为林地,其次为草地和耕地,共占总碳储量约98%。(2)2035年,3种模拟情景下流域碳储量仍均趋于增长,相对来说在生态保护情景下,由于林地面积增长较多,导致碳储量保持较高水平。(3)流域碳储量呈现出“中南部高,西部、东北低”的空间格局,中南部对应流域山区地貌,为水源涵养核心区域,森林覆盖率较高,而西部、东北部主要分布草地、耕地及城镇建设用地等,相对碳储量偏低。[结论]碳储量与土地利用空间格局具有一致性,可通过生态建设增加林草地、控制林地转出及合理控制建设用地扩张来促进生态系统碳储量巩固与提升。; 刘小丹李垒张洪薛万来刘可暄薛晨旺; 关键词：土地利用变化生态系统碳储量密云水库流域

河岸带景观格局对密云水库流域河流水质的影响: 2025年; 河岸带是影响河流水质的关键区域,不同空间尺度河岸带景观格局对水质的影响程度仍存在争议。量化河岸带景观格局对水质的空间尺度效应,确定不同空间尺度河岸带影响水质的关键景观指标,对有效改善河流水质至关重要。本文采用递归特征消除—随机森林算法和冗余分析对密云水库流域河流水质与不同空间尺度河岸带景观格局之间的响应关系进行了分析。研究结果表明,不同水质变量分布存在明显空间差异,总氮(TN)是影响密云水库流域河流水质的首要污染物。河岸带景观格局对TN、总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)、化学需氧量(COD)和高锰酸盐指数(COD_(Mn))影响最强的河岸带缓冲区尺度分别为100 m、800 m、200 m、25 m和400 m。TN、TP、NH3-N和COD的河岸带景观格局可解释性较强;COD_(Mn)的河岸带景观格局可解释性较弱。随着河岸带空间尺度增加,景观指标对河流水质总体解释度存在较大波动;25 m和100 m河岸带景观格局对河流水质总体的解释度较高,分别为64.8%和58.9%。林地景观比例、草地平均分维数和裸地斑块密度分别是25~100 m、200 m和400~800 m河岸带空间尺度下影响河流水质最重要的景观指标。本文有助于深入理解不同河岸带空间尺度下景观格局对水质的影响机制,为河流水质的有效保护提供科学依据。; 吴艾璞马春子马春子霍守亮付强; 关键词：河流水质河岸带

密云水库流域径流变化及其影响因素分析被引量：1: 2024年; 双累积曲线是检验降水与径流关系一致性及其变化的常用方法 ,通常用于水文气象要素一致性的检验、缺值的插补或资料校正,以及水文气象要素的趋势性变化及其强度分析。能够反映人类活动对径流影响的阶段性变化,可以定量地反映降水变化和人类活动变化的贡献率。根据密云水库流域1960年~2012年的逐日降雨、流量观测资料汇总,运用数理统计、随机水文学及时间序列理论等方法 ,通过对流域径流年内变化、年际变化、年代变化趋势及密云水库流域降水变化的分析,探讨人类活动对径流变化的影响,结果可为流域范围内水资源管理和合理利用提供科学依据。; 邢光剑; 关键词：密云水库流域径流变化降水量影响因素

密云水库流域“21·7”与“23·7”暴雨洪水对比分析被引量：1: 2024年; 近年来,极端天气呈多发、频发态势。2021年密云水库创历史高水位155.30 m,流域年平均降水量为建库以来历史第一,年来水量为历史第二,“21·7”场次暴雨洪水是近年来密云水库流域典型暴雨洪水;而“23·7”暴雨洪水是近年来受台风影响的旱涝急转的典型暴雨洪水。通过2场暴雨洪水的降雨、洪水过程情况对比分析,总结密云水库流域暴雨成因、时空分布特征、洪水特性和演变规律。研究成果为密云水库典型暴雨洪水预报提供借鉴,为水旱灾害防御工作提供参考。; 段新光潘连和胡琦刘福平褚旭苏赫; 关键词：密云水库暴雨洪水

密云区密云水库流域水土流失现状及防治对策: 2024年; 密云水库是北京重要的地表饮用水水源地,其安全运行事关北京城乡供水安全、城市平稳运行和经济社会可持续发展。密云区密云水库流域(简称“区水库流域”)面积为1 404.55 km^(2),水土流失是其突出的环境问题之一,2022年水土流失面积为262.39 km^(2),占区水库流域面积的18.68%,水土流失主要发生在>15°的林地,其面积为208.94 km^(2)。造成区水库流域水土流失的自然因素主要为陡坡地形,人为因素主要为人为活动造成的地表扰动。为有效防治区水库流域水土流失,需加强水土流失综合治理、水土保持监督管理、水土保持监测评价,以及完善水土保持设施管护机制,在全面推动流域内水土保持高质发展的同时,助力首都生态文明建设和经济社会发展。; 王奋忠; 关键词：水土流失密云水库

密云水库流域降水径流非平稳特征识别及归因被引量：1: 2024年; 为更准确揭示和认识变化环境下密云水库流域水文过程的非平稳特征,选取该流域1960—2019年降水和径流资料,采用多种时间序列分析方法综合诊断其趋势、突变点和周期等非平稳特征并进行成因分析。结果显示:该流域降水变化主要表现出较明显的随机特性,径流相比降水的下降趋势更显著,且在1979年发生了向下跳跃的强变异;相比气候变异影响,人类活动是密云水库流域径流减少的主导因素;1980—1998年流域水土保持措施与水利工程兴建对径流变化的贡献率为-111.40%,抵消了气候变异11.4%的增水效应;1999—2019年,塘坝建造和用地类型转变对径流变化的贡献率为-66.60%,同时叠加气候变异-33.40%的减水效应,导致近20年来该流域径流呈现显著减少的态势。研究结果可为密云水库安全运行、洪水调度以及流域水资源管理决策提供科学支撑。; 李珠杨默远桑燕芳赵雪花赵雪花; 关键词：降水径流时间序列分析密云水库

基于多因素分析的密云水库流域径流变化归因被引量：1: 2024年; 为准确揭示密云水库流域径流变化的物理成因,基于降水、径流非平稳特征诊断结果,采用SWAT(soil and water assessment tool)水文模型,基于Budyko理论的弹性系数法和水量平衡法揭示该流域径流变化原因;对比验证各模型归因结果差异,进一步探究归因方法和基准期选择对流域径流变化归因结果的影响。结果表明:基于Budyko理论的水量平衡方法更适用于水利工程众多、跨流域调水活动频繁的密云水库流域径流变化归因计算;利用该方法进行分析,当基准期长度达到16年及以上时,流域径流变化归因分析结果逐渐趋于稳定,而基准期选取过短会高估人类活动对径流的减水效应;此外,基准期选取靠近研究初始时段时,计算得到人类活动的减水效应相对较大。综合考虑上述各因素的影响,认为人类活动是密云水库流域径流变化的主导因素;在变化期Ⅰ,其减水效应在-128.32%~-119.56%波动,在变化期Ⅱ,其对径流的削减作用为-75.58%~-70.70%。研究结果有助于提升对密云水库流域径流复杂演变规律和物理成因的科学认识。; 李珠桑燕芳杨默远赵雪花; 关键词：径流归因分析密云水库

密云水库流域蒸发量变化规律及不同蒸发皿转换系数分析: 2024年; 为分析气候变化背景下密云水库流域蒸发量变化规律,采用气候倾向率、Mann-Kendall趋势检验法和Morlet小波变换法分析密云水库流域1960-2022年白河观测站蒸发皿蒸发量随时间的变化趋势;同时为建立不同型号水面蒸发皿之间的定量转换关系,选择3个典型水文观测站2005-2022年E601型蒸发皿和20 cm口径蒸发皿的同步观测数据,进行流域年蒸发量计算,并开展不同蒸发皿转换系数的分析。结果表明:1960年以来,密云水库流域蒸发量呈不显著上升趋势,蒸发主要集中在春夏两季,占全年蒸发量的71.3%,四季蒸发量总体上呈现上升-上升-下降-上升的趋势;密云白河观测站蒸发量存在33 a时间尺度的“丰-枯”变化第一主周期及20 a时间尺度的“枯-丰”变化第二主周期。密云水库流域E601型和20 cm口径2种蒸发皿具有较好的相关性和同步性,白河站、张家坟水文站和下会水文站的蒸发同步观测值在冰期(11月至次年3月)的转换系数分别为0.56、0.52和0.53,非冰期(4-10月)的转换系数分别为0.71、0.70和0.64,全年蒸发皿的转换系数分别为0.68、0.66和0.62。结果对开展密云水库流域蒸发量的统计分析研究具有一定参考价值。; 樊敏卢亚静李永坤郝天奇王主张明阳褚旭李龙; 关键词：密云水库蒸发皿蒸发量气候倾向率 MORLET小波分析

密云水库流域1960-2021年水文变量演变特征分析被引量：4: 2023年; 本文利用密云水库流域近62年的降水量和径流量资料,采用Mann-Kendall非参数检验法,分析流域年、汛期和非汛期降水演变规律及年度、季节径流变化趋势和突变特征。结果表明:1960—2021年密云水库流域降水波动较大,年内分布不均,汛期降水量呈不显著下降趋势,非汛期呈显著上升趋势。流域年径流量总体在波动中呈现明显递减的趋势,各个季节的径流量变化趋势一致,均通过了0.01显著性检验,各季节径流量下降趋势显著。密云水库流域降水量和径流量突变特征存在差异性,径流量突变点较降水量突变点明显偏少,表明降水量波动性更大,径流量呈衰减趋势,可能与流域气候变化及人类活动的影响有关。本文分析了近62年密云水库流域水文变化趋势和规律,以期为流域水资源规划、防灾减灾等提供参考。; 樊敏王槿妍张冠宇; 关键词：密云水库流域降水量径流量突变分析

密云水库流域多尺度景观生态风险时空演变趋势被引量：23: 2023年; 密云水库作为北京重要的地表饮用水水源地、水资源战略储备基地受到广泛关注,相关研究多基于流域尺度,缺乏多尺度针对水源保护区的生态风险评价,开展多尺度生态风险评价有利于指导密云水库流域高质量和可持续发展。以1990、2000、2010和2018年4期土地利用数据为基础,基于景观指数,采用地统计学方法,分析流域土地利用类型及变化,从流域尺度、水源保护区尺度构建生态风险评价模型,揭示生态风险时空变化。结果表明:(1)流域内主要土地利用类型为林地和草地,随着城市扩张和“退耕还林”等政策实施,耕地和未利用地面积减少,建设用地面积增加,流域景观趋于复杂和分散,破碎化程度加剧;(2)生态风险区域在流域尺度呈“边缘高、中间低”的空间分布规律,高风险区域面积逐渐向低风险区域转移,高风险区域集中分布在流域边缘的南部密云区、兴隆县、赤城县和流域北部丰宁县,生态安全逐渐提高。(3)水源保护区尺度呈“中间高、边缘低”的空间分布规律,高风险面积逐渐减少且空间分布集中,生态风险趋于减弱。(4)流域景观生态风险呈正相关关系,Moran's I指数均大于0,分别为0.322、0.305、0.298和0.317,1990年莫兰(Moran's I)最大,空间相关性最强,“热点”区域逐年增加,是未来流域管控和规划的关键区域,局部空间自相关分布变化格局与景观生态风险分布变化趋于一致。; 刘可暄王冬梅魏源送常国梁; 关键词：密云水库土地利用生态风险

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