Changes of climate and land cover in the middle and lower reaches of the Yellow River over the past 2000 years

Jingyun ZHENG; Yanjun WEN; Xiuqi FANG

doi:10.18402/resci.2020.01.01

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Resources Science
Vol. 42, Issue 1, 3 (2020)

Changes of climate and land cover in the middle and lower reaches of the Yellow River over the past 2000 years

Jingyun ZHENG^{1、1、4、4、*}, Yanjun WEN^{2、2、3、3}, and Xiuqi FANG^3、3

Author Affiliations

¹Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation, Institute of Geographic Sciences and NaturalResources Research, CAS, Beijing 100101, China

¹中国科学院地理科学与资源研究所,中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室,北京 100101

²School of Geography and Environment, Baoji University of Arts and Sciences, Baoji 721013, China

²宝鸡文理学院地理与环境学院,宝鸡 721013

³Faculty of Geographical Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China

³北京师范大学地理科学学部地理学院,北京 100875

⁴University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

⁴中国科学院大学,北京100049

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DOI: 10.18402/resci.2020.01.01 Cite this Article

Jingyun ZHENG, Yanjun WEN, Xiuqi FANG. Changes of climate and land cover in the middle and lower reaches of the Yellow River over the past 2000 years[J]. Resources Science, 2020, 42(1): 3 Copy Citation Text

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Fig. 1. 黄河流域的地理范围及已查明的下游古河道示意图^[11]Figure 1

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过去2000年黄河中下游气候变化序列及改道事件发生年份（箭头）（a）黄河与长江中下游地区冬半年温度[31];（b）全国年均温度[32];（c）黄河中上游地区干湿指数;（d）西安年旱涝等级序列的50年滑动平均[33];（e）黄河中游年径流量的31年低通滤波[34];（f）黄河下游地区干湿指数。（c）和（f）的上方箭头指公元前2世纪中期以来主要改道事件及其发生年（其中1个空心朝上箭头指发生在上游地区的改道,2个空心箭头指下游人为决口造成的改道）Figure 2

Fig. 2. 过去2000年黄河中下游气候变化序列及改道事件发生年份（箭头）（a）黄河与长江中下游地区冬半年温度^[31];（b）全国年均温度^[32];（c）黄河中上游地区干湿指数;（d）西安年旱涝等级序列的50年滑动平均^[33];（e）黄河中游年径流量的31年低通滤波^[34];（f）黄河下游地区干湿指数。（c）和（f）的上方箭头指公元前2世纪中期以来主要改道事件及其发生年（其中1个空心朝上箭头指发生在上游地区的改道,2个空心箭头指下游人为决口造成的改道）Figure 2

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Fig. 3. 过去2000年黄河中下游的极端旱涝事件（引自文献[45],据新查阅资料补充修订）与下游干流决溢事件变化（a）每50年的极端干旱发生年数（点粗线）及具体发生年份（下方短竖线）;（b）每50年的极端雨涝发生年数（点粗线）及具体发生年份（下方短竖线）,其上方箭头意义同图2用于对比;（c）历史文献记载的大范围特大（方块）/大（小花）洪灾发生年^[22]和下游河段决溢次数（下方竖线）^[51]Figure 3

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Fig. 4. 过去2500年黄河中游地区垦殖强度及土壤侵蚀与下游河道来沙及沉积速率变化（a）黄土高原地区及其中丘陵沟壑区的人口密度与丘陵沟壑区人口占整个黄土高原人口的百分比^[60]。（b）渭河上游高山湖泊沉积物中的孢粉记录（木本孢粉比例下降指示垦殖对自然植被的影响增强,葎草及谷物孢粉比例增加指示垦殖强度加大）^[77]。（c）黄土高原不同时期的侵蚀率^[7,15]与渭河上游高山湖泊的沉积物磁化率（高值指示侵蚀强度大）^[78]。（d）黄河下游河段不同时期的年均来沙量^[79]及河道沉积速率^[80]Figure 4

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Fig. 5. 历史时期黄河下游地区形成的冲积扇范围、三角洲和公元前4世纪至今的主要古河道示意图^[15,104,105]Figure 5

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持续年份	受旱省份（市、区）	重旱省份（市、区）
989—991	河北、山西、陕西、山东、河南	河南
1073—1075	河北、山西、陕西、山东、河南	山东、河北、陕西
1209—1211	河北、山西、陕西、山东、河南	山东、河北
1370—1372	北京、河北、山西、陕西、山东、河南	山东、河北
1440—1442	河北、山西、陕西、宁夏、山东、河南	山西、陕西
1483—1485	北京、河北、山西、陕西、甘肃、山东、河南	山西、陕西、甘肃
1527—1529	北京、河北、山西、陕西、甘肃、山东、河南	全区
1585—1590	北京、天津、河北、山西、陕西、甘肃、青海、山东、河南	河北、山西、河南
1616—1618	北京、河北、山西、陕西、甘肃、山东、河南	河北、山东
1637—1643	北京、天津、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏、山东、河南	河南、河北、山西、陕西、山东
1689—1692	北京、天津、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏、山东、河南	山西、陕西
1721—1723	北京、河北、山西、陕西、甘肃、山东、河南	河北、山东、河南
1784—1786	河北、山西、陕西、甘肃、山东、河南	山东、河南
1856—1858	北京、河北、山西、陕西、山东、河南	河北
1876—1878	北京、天津、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏、山东、河南	山西、河南

Table 1.

公元960年来中国长江以北地区发生的大范围持续性重旱事件^[46,47]

区间及简称	主要暴雨区	降雨特征	区域性洪灾分布区	发生区域性特大洪灾*重现期	对下游干流洪水的影响程度
黄河上游	积石山及周边高山地区	暴雨频次低、历时短,兼有强连雨	洮河中下游、湟水谷地,兰州—银川干流河段	190年	影响小
河口—龙门（河龙）	陕北、晋北高原	局地性暴雨,强度大但多历时短、范围小	陕北、晋北河川谷地	76年	重要影响
汾河、涑水河（汾涑）	太行山、吕梁山区	同上	太原、临汾、运城盆地	140年	重要影响
龙门—三门峡（龙三）	渭河、泾河、北洛河、秦岭山地	夏季多大暴雨;秋季多连强雨、历时长	渭河盆地	108年	重要影响
三门峡—花园口（三花）	环洛阳周边山地	多大暴雨,且历时长	洛阳周边及洛河、沁河流域	102年	重大影响
大汶河	鲁东山地	多大暴雨,但历时短	东平湖泄洪区	50年	影响不大

Table 2.

历史时期黄河流域的主要暴雨区及引发的洪涝灾害简要特征^[8,22,52]

Jingyun ZHENG, Yanjun WEN, Xiuqi FANG. Changes of climate and land cover in the middle and lower reaches of the Yellow River over the past 2000 years[J]. Resources Science, 2020, 42(1): 3

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