作者：顾西辉 ; 张强 ; 孔冬冬 ; 肖名忠

机构：中山大学地理科学与规划学院∥华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室;北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室∥地表过程与资源生态国家重点实验室∥减灾与应急管理研究院;

关键词：低频气候变化;;年平均流量;;年洪峰流量;;灵敏度

摘要：低频气候变化是引起内陆径流年际和年代际变化的一个重要驱动因子。通过分析El Nio/Southern Oscillation(ENSO)、North Atlantic Oscillation(NAO)、Indian Ocean Dipole(IOD)和Pacific Decadal Oscillation(PDO)等主要低频气候因子对珠江流域年均(Q_(ann))流量和洪峰流量(Q_(max))的影响及其影响量级,研究结果表明珠江流域流量受到低频气候因子的显著影响,但影响强度的时间平稳性与趋势性有显著区域差异。对相应区域具有持续显著影响及相关强度呈显著上升趋势的气候因子可以作为Q_(ann)和Q_(max)的预测信号。低频气候因子位于不同的相位,导致珠江流域流量发生相应的变化:负相位ENSO、NAO和PDO易致较低Q_(ann),导致水文干旱风险的增加;而正相位的ENSO、IOD及负相位NAO和PDO易引发较高Q_(max),导致极端洪灾风险增加。对比Q_(ann)和Q_(max),Q_(max)对于气候指标变化的灵敏度要高于Q_(ann),Q_(max)灵敏度高于Q_(ann)的面积比例分别为56%、59%、71%和36%。研究对于根据低频气候变化信号预测珠江流域Q_(ann)与Q_(max)及珠江流域洪旱灾害的预报与预警具有重要理论意义与实际应用价值。

年：2017

出版单位：中山大学学报(自然科学版)

作者：顾西辉 ; 张强 ; 孔冬冬 ; 刘剑宇

机构：中山大学华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室;中山大学水资源与环境系;广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室;

关键词：农业洪涝灾害;;气候指标;;平稳性;;冷暖事件;;中国

摘要：分析了1951-2013年厄尔尼诺南方涛动(El Nio/Southern Oscillation,ENSO)、北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)、印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,IOD)、太平洋十年际震荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)和大西洋数十年际震荡(Atlantic multidecadal oscillation,AMO)与中国农业不同程度洪涝灾害的遥相关关系。研究结果如下:(1)东北、华南地区受前一年正的PDO和IOD影响农业洪涝灾害趋于增加,西南地区受前一年正的ENSO影响农业洪涝灾害趋于减少,东南沿海地区农业洪涝灾害受到多种气候指标的显著影响。(2)与农业洪涝灾害距平序列REOF时间模态具有显著相关关系的气候指标,在不同的时间尺度,其相关强度在近几十年往往趋于加强并能保持较好的平稳性,有利于农业洪涝灾害的预测。ENSO与农业洪涝灾害具有较强的相关关系,且其相关强度平稳性最好,最适合作为预测农业洪涝灾害潜在的气候指标。(3)不同事件/时期下气候指标对中国农业洪涝灾害有着相同(相互加强)或相异(相互削弱)影响。

年：2016

出版单位：自然灾害学报

作者：刘剑宇 ; 张强 ; 陈喜 ; 顾西辉

机构：中山大学水资源与环境系;中山大学华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室;北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室;北京师范大学减灾与应急管理研究院;河海大学水文水资源学院;

关键词：径流变化;;Budyko假设;;弹性系数;;气候变化;;人类活动;;中国

摘要：利用中国372个水文站月径流数据(1960-2000年)及41个水文站年径流数据(2001-2014年),采用基于Budyko假设的水热耦合平衡方程,构建气候变化和人类活动对径流变化影响定量评估模型,在Penman-Monteith潜在蒸发分析基础上,进一步分析气象因子对径流变化的弹性系数,量化气候变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明:1中国北方地区流域径流变化对各气象因子弹性系数明显大于中国南方地区。就全国而言,径流变化对各因子的弹性系数为:降水>土地利用/土地覆盖变化(LUCC)>相对湿度>太阳辐射>最高气温>风速>最低气温;2 1980-2000年,气候变化总体上有利于增加中国年径流量,而降水对年径流量增加的贡献最为显著;3 1980-2000年,中国南方流域中,气候变化对年径流变化的影响以增加作用为主,而北方流域,以减少年径流作用为主。对中国大多数流域径流变化而言,人类活动的影响主要以减少年径流量为主。2001-2014年,气候变化以减少径流量为主,人类活动对径流变化的影响程度明显增强,气候变化与人类活动对径流变化的贡献率分别为53.5%、46.5%。该研究对气候变化与人类活动影响下,中国水资源规划管理、防灾减灾及保障水资源安全具有重要理论与现实意义。

年：2016

出版单位：地理学报

作者：顾西辉 ; 张强 ; 陈晓宏 ; 江涛

机构：中山大学水资源与环境系//华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室;宿州学院地球科学与工程学院;

关键词：大尺度气候变化;;人类活动;;水库;;非一致性;;洪水频率;;东江流域

摘要：一致性假设一直是洪水频率分析的基本假设条件,但在气候变化与人类活动综合影响下,水文极值序列的一致性假设受到极大挑战。基于此,以东江流域为例,运用GAMLSS模型(广义可加模型),将时间、气候指标(北极涛动AO、北太平洋涛动NPO、太平洋年代际振荡PDO和南方涛动SOI)以及水库指标(Reservoir Index)统一纳入洪水频率分析中,并对东江流域1954―2009年年最大流量序列(AMS)进行频率分析,结果表明:1)龙川、河源和岭下站年最大流量序列均值与时间呈线性关系,方差为常量,而博罗站均值和方差与时间均呈非线性关系;2)水库对各水文站点AMS均值有显著线性影响;3)NPO对各站点AMS均值有显著线性影响,NPO值较高时,东江流域可能面临着较低的洪水风险,在一致性假设前提下,可能高估洪水设计值,反之亦然;而PDO对各站点方差有显著线性(岭下、博罗)/非线性(龙川、河源)影响;4)以时间为协变量构建非一致性模型,研究得出:龙川、河源和岭下3站T年一遇洪水设计值均呈单调下降趋势,博罗站1954―1995年左右洪水设计值呈下降趋势,而在1996―2009年呈上升趋势;以气候与水库为协变量构建非一致性模型,研究表明:龙川、河源和岭下3站T年一遇洪水设计值均因水库影响呈向下跃变;5)以气候和水库为协变量的非一致性模型对洪水频率具有良好的预测能力,为非一致条件下设计洪水的预测提供了新的预测方法。

年：2014

出版单位：热带地理