石羊河流域出山径流变化分析

通过对石羊河近50a出山径流变化趋势的分析研究，得出结论：径流的补给来源主要依赖大气降水，径流的年内变化季节性强，径流的多年变化趋势呈下降趋势。根据预测模型预测，未来20a的演变趋势仍呈下降趋势，估计时程分配上可能是2005～2010年为相对多水段，2011-2025年为平水段。     

石羊河流域九条岭水文站径流演变规律分析

受全球气候变化与人类活动的共同作用,石羊河流域水文情势发生了较为显著的变化。探究石羊河流域径流的演变规律,是开展石羊河流域水资源适应性管理的基础,对保障流域水资源开发利用和促进区域可持续发展意义重大。以石羊河流域的重要支流西营河为例,分析1972—2019年九条岭水文站径流的变化特征,得到如下结论:径流量主要集中在每年5—9月,约占年平均径流量的80.5%。年内分配不均匀系数、完全调节系数呈下降趋势,说明在未来年份九条岭水文站流量的年内分配不均匀性可能降低、集中性可能减小。综合运用累积距平法、有序聚类检验法和滑动t检验法分析径流的突变性,确定九条岭水文站年径流量的突变年份为2002年。通过对比5a时段平均径流量的变差系数和极值比,发现时段平均径流量在2001—2005年变化最为显著,在1972—1975年变化最不显著。基于Morlet小波函数分析发现28a、11a为年径流量的第一、第二主周期。     

祁连山区三大内陆河近50年来出山径流特征分析

利用祁连山区三大内陆河的出山径流控制站——杂木寺、莺落峡和昌马堡水文站1956-2006年的实测月年径流数据系列,应用数值分析、Mann-Kendall非参数检验、Hurst指数分析等多种方法,分析了祁连山区出山径流近51年的年际变化特征。结果表明:三大水系的径流年际变化中,都存在突变时刻,但具体年份不同;径流总趋势为石羊河在减少,特别是20世纪90年代的降幅很大,黑河和疏勒河为增加的趋势,疏勒河在1997年发生了由小变大的显著突变;指数分析表明黑河的持续性最强,石羊河最弱。     

石羊河流域下游天然绿洲地下水生态功能强弱周期性与机制

西北内陆的石羊河流域下游区降水稀少、蒸发强烈,天然植被对潜水埋深具有强烈依赖性,对地下水这种生态功能的强弱变化特征与机制尚缺乏深入认识。本文采用原位监测、高分辨遥感探测与解译和多元相关分析方法,研究地下水生态功能强弱变化与潜水埋深、气温、降水和出山地表径流水量之间的关系。结果表明：(1)地下水生态功能越强,天然植被覆盖度越高或归一化植被指数值越大;(2)地下水生态功能具有时效性和年际及日际变化周期性,每年4月至7月上旬是地下水生态功能作用逐渐增强时段,每日7∶30—19∶00是地下水生态功能主要作用时段,主要受控于气温、日照、蒸发、上游区降水与出山地表径流水量和潜水埋深的一年四季周期性变化影响;(3)每年潜水埋深大于极限生态水位时段,地下水生态功能处于失效状态,且气候越干旱,每年的失效时段起始越早和结束越晚。因此,西北内陆的石羊河流域下游天然绿洲区地下水生态功能强弱具有年际、年内变化周期性。     

泾河流域近80a径流变化趋势及特征分析

基于泾河流域1932—2010年近80 a的实测径流数据,采用Morlet小波对泾河流域径流进行周期、丰枯变化及突变点分析,采用Db3小波对最大尺度下的低频成分进行重构,获得泾河流域的径流变化趋势,并应用Kendall秩次相关分析法对径流进行显著性检验。结果表明:在近80 a的研究时段中,泾河流域年径流量总体呈现明显减小趋势,但在2000年开始年径流量有所增大;在泾河流域的年径流序列多尺度分析中,同一时段径流变化的趋势有所不同,2 a周期年径流丰枯变化存在比较明显的局部差异,7 a周期经历了由弱到强,之后又逐渐减弱的过程,12 a和20 a周期逐渐增强。     

南盘江流域水资源演变特征与对策分析

利用1956—2010年南盘江流域径流系列,通过从不同时段的时间尺度和流域上、中、下游和全流域的空间尺度上,系统地研究了流域天然的水资源演变特征。经Kendall检验和R/S分析,流域年径流量存在不显著的减少趋势,且这种趋势具有一定的持续性。通过Morlet小波分析表明,流域年径流系列分别存在12、20、3 a的周期变化。这种变化可能与海-气相互作用及太阳活动有关。针对流域年径流减少的趋势给流域经济社会的可持续发展带来的不利影响,提出流域应加强节水型社会建设,加快滇中引水等外流域调水工程建设等对策建议,为流域水资源开发利用和管理决策提供科学依据。     

近60年石羊河流域降水径流演变趋势分析

通过对石羊河流域近60年降雨径流序列资料进行统计分析,结果表明:按单站或区域分析,降水量存在增加或减少趋势,但流域面平均年降水量无明显变化趋势;流域出山口径流过程总体与降雨过程对应,但受人类活动致下垫面条件改变的影响,出山口径流整体存在减少趋势;旱多涝少、连枯多于连丰是石羊河流域径流的主要特征;极端不利的径流过程在一定程度上对流域水资源紧张状况起了推波助澜的作用。     

石羊河流域红崖山水库站径流变化特征及应对措施

文章以石羊河流域红崖山水库站1962—2010年共49年长系列实测径流资料为依据,采用滑动平均和距平分析方法,分析了红崖山水库入库径流量年际变化、年代际变化与季节变化特征,分别提出了年际、年代际与季节变化规律与变化幅度;同时,结合流域经济社会发展布局,分析了导致入库径流减少的主要原因,并结合石羊河流域综合治理与未来发展需求,提出了从根本上改善径流持续减少的应对措施。     

近60年黄泽江流域降雨径流变化趋势及突变分析

基于黄泽水文站及流域内5个雨量站1958—2017年降雨、径流实测资料,采用5 a滑动平均法、Mann-Kendall检验法研究分析60 a来黄泽江降雨、径流的变化趋势,同时利用滑动t检验、Yamamoto法和Pettitt检验等方法对年径流序列的突变点进行验证,结合弹性系数法定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率,探究径流变化的可能原因。结果表明:研究时段内黄泽江流域年平均降雨量变化总体呈上升趋势但不显著,从年代际来看,20世纪60年代较常年偏少,21世纪10年代较常年偏多;年径流量整体呈下降趋势,整个研究期呈现丰、枯交替变化规律,确定1963、2008、2009年为径流变化的突变年; 1963—2007年人类活动对径流量减少的贡献率为86.87%;2008—2017年人类活动对径流量减少的贡献率为108.91%,说明人类活动是流域径流变化的主要驱动因素。     

石羊河流域出山径流演变趋势分析

对石羊河流域出山径流多年变化趋势进行了分析 ,发现其年际变化过程线的趋势分三个阶段 ,即 195 5～ 196 8年的下降段 ,196 9～ 1990年的平稳段 ,1991～ 2 0 0 2年的下降段。河流天然来水量的普遍减少 ,主要原因是青藏高原东北部气温持续升高 ,流域蒸发量增大 ,降水量持续减少 ,致使流域产流量减少 ;人为因素主要表现在对流域下垫面条件的改变 ,破坏了流域原有的蓄水条件 ,造成水土严重流失     

北洛河上游生态建设的水沙调控效应

采用双累积曲线法和Mann-Kendall检验法,确定了1980—2004年北洛河上游流域的径流、输沙变化趋势和时段,并结合不同时段的气候特征和生态建设资料,分析了流域水沙变化的驱动因素。在此基础上,利用双累积曲线法、径流输沙系数还原法和统计系列对比法计算了生态建设的水沙调控效应。结果表明:(1)1980—2004年间,北洛河上游流域径流量和输沙量的变化可划分为1980—1994年、1995—2000年和2001—2004年3个阶段。其中,2001—2004年为生态建设的水沙调控效应期;(2)以1980-1994年为基准期,2001—2004年间,在年均降雨量、年均侵蚀降雨量和年均降雨侵蚀力分别增加14.0%、25.2%和46.1%的气候背景下,由于生态建设的水沙调控作用,流域年均径流量和年均输沙量分别减少2432.5万m3/a和2009.1万t/a;(3)排除气候因素的影响,生态建设4年间累计减少流域径流13808.0万m3、减少流域输沙14250.8万t,实现减水、减沙效应分别为31.11%和65.14%。流域尺度内,生态建设的减水、减沙能力分别达4.7万m3(/km2·a)和4.8万t(/km2·a)。     

金沙江流域径流特性变化及影响分析

以金沙江流域屏山站55 a(1950～2004)水文资料为基础,研究了流域内径流的变化特征。运用多种统计方法较系统地分析了屏山站径流的年内、年际变化规律及影响流域径流变化的因素。结果表明,流域径流年内分配不均匀系数Cvy的值介于0.05～1.49之间,且有减少趋势。径流的年际变化剧烈,丰水时段与枯水时段交替出现,由年降水—径流双累积曲线及回归分析可知,降水是影响流域径流变化的主要因素,人类活动对径流变化影响较小。     

石羊河流域水资源演变与生态环境保护

经过对石羊河流域近45年的降水、径流、地下水等水文要素及水资源分布特点与演变趋势的分析，得出以下结论：降水呈不显著的增加趋势；干流出山径流量略有减少；地下水位呈逐年下降趋势。针对石羊河中下游地区社会经济持续发展对水资源的需求与生态环境问题突出的现状，提出了生态环境保护的建议。     

滹沱河山区径流多尺度变化规律及影响因素研究

径流是反映流域气候及地理环境变化的重要指标,辨析其多尺度变化特征及影响因素,对于认识气候变化背景下流域水文情势变化规律及维护水资源安全具有重要意义。以滹沱河山区小觉流域和冶河流域为例,结合水文和气象数据,应用Mann-Kendall趋势分析、突变检验及Morlet小波函数等方法,分析两流域1960—2018年径流深趋势、突变、周期等多尺度变化特征,并利用相关分析与随机森林模型揭示了气温、降水、潜在蒸散发、叶面积指数对不同时段(汛期、非汛期)月径流深变化的相对重要性。研究结果表明：1960—2018年多年平均尺度上,冶河流域径流深(69.34 mm)大于小觉流域(39.07 mm),两流域年径流深均呈显著下降趋势,且冶河流域的下降速率(13.0 mm/10a)大于小觉流域的下降速率(8.7 mm/10a);在月和季节尺度上,两流域径流深也呈现显著下降趋势,尤其在夏季时段径流深下降趋势最快。小觉流域和冶河流域径流深分别在1981和1979年发生突变,且突变后径流深下降速率较突变前有所减缓,同时极端流量出现频率减少,其中8月份流量减小幅度最大。小觉流域的径流深主周期分别为15、8和5 a,冶...     

大清河流域山区径流量衰减影响因素

针对大清河流域山区分析降水年内分布、雨强变化、蒸发能力、植被生长质量、梯田建设、水库蓄水等因素的变化规律,并计算径流变化与各因素的敏感性大小,得到以下结论:大清河流域山区地表径流持续衰减,而近20年汛期径流衰减更为剧烈;汛期降水减少、雨强减弱、同期蒸发能力增强、区域植被变好以及梯田的拦蓄截留共同作用导致区域径流量的衰减;1983年和1997年是径流演变的2个突变点,根据突变点将径流系列前后分为3个时段,1961—1982年汛期降水减少是径流减少的主要因素,1983—1996年梯田面积大幅增加是径流减少的主要原因,1997—2016年汛期降水减少、植被质量提高导致蒸发消耗增加是径流衰减的主要因素。     

永定河三家店以上流域径流减少归因分析

20世纪70年代以来,永定河流域径流特征发生了巨大变化,下游常年处于断流状态。根据1956—1991年及2006—2018年永定河三家店以上流域各站的气象与水文数据,利用M-K检验和小波分析方法分析了永定河流域的气象要素及径流变化趋势,利用双累积曲线和基于Budyko假设的弹性系数法进行了径流减少归因分析。结果表明:①1956—2018年间永定河流域的降雨无明显增加或减少趋势,气温有显著上升趋势,蒸发能力略有下降,径流减少非常明显,达到99.9%置信水平。②永定河流域大部分站点的降雨和径流变化存在大概11或23 a的波动周期。③永定河10个水文站的降雨-径流双累积曲线均发生了2~4次较为明显的偏移,在20世纪的60年代中期、70年代初期、80年中期和90年代初期都发生了偏向径流的偏移,这表明在降雨量水平未发生明显变化的情况下,径流减少了。④永定河流域是强人类活动区域,弹性系数绝对值依次为:降水>下垫面参数>蒸发能力,人类活动对径流减少的平均贡献率约为95%。     

石羊河流域气候变化历史及其对水文水资源的影响

利用冰芯、沙漠包气带、湖泊沉积与树轮等中代用指标综合研究表明。石羊河流域水资源与本区域气候的变化息息相关，随着气候的变干水量逐渐减少，气候变化成了2ka来石羊河水资源量变化的主要影响因素。近50a来。石羊河流域气温略有升高，而降水却没有减少的趋势。根据近50a山区降水、气温与出山口径流的相关关系研究表明，径流随降水变化明显，两者相关程度较高，但是随着人类活动的加强，山区径流稍有减少趋势；另一方面，在石羊河的中下游地区水资源量受到人类活动的影响日趋严重。     

近60年东江流域降雨径流特性分析

根据东江水量调度工作需要,以1956—2015年资料为基础,采用Mann-Kendall、小波分析等方法,分片区、分时段对流域降雨径流的趋势和周期等特性进行了分析。研究结果表明:近60 a东江流域年降雨径流趋势总体平稳,有8a左右的显著周期;汛期降雨径流特性与年降雨径流基本一致;枯水期降雨径流特性受人类活动影响显著,降雨有32 a左右显著周期,径流从20世纪60年代初开始至今有显著增加趋势;各片区降雨径流特性总体一致,受地理位置和空间尺度因素影响局部有差异;近10 a实施以防洪供水为主的调度后,流域降雨径流特性未有显著变化。     

气候变化下奎屯河流域径流特征分析

近年来,人类经济活动加快以及气候的变化,导致径流特征发生一定的变化,这为径流预报、水资源的合理规划及利用增加了难度。目前,随着气候的变化,奎屯河流域的径流特征也发生了极大的变化。根据1972—2017年奎屯河流域月径流量以及气温、降水实测数据,通过基本统计方法、累计距平法、MK检验等方法,分析了奎屯河流域两条主要河流在气候变化影响下的年内变化、年际变化和周期变化趋势等特性。结果表明:奎屯河与古尔图河年径流序列分布规律较为相似,主要体现在年径流分布较为集中,离散程度小,分布呈正偏,极值数据集中度较好;奎屯河、古尔图河,相对变化幅度均呈现减小的趋势且河流年内分配逐渐趋向均匀,其中奎屯河径流量46 a间平均上升速率为0.38×10~8m~3/10 a;古尔图河平均上升速率为0.214×10~8m~3/10 a;奎屯河、古尔图河年径流序列演化过程分别存在着4～8 a、10～15 a、20～25 a以及5～15 a、20～30 a尺度的周期变化规律,第1主周期分别为23 a和22 a;奎屯河径流量与气温Pearson相关性系数为0.703~(**),呈极显著相关的关系;古尔图河径流量与气温、降水Pearson相关性系数分别为0.698~(**)、0.225~(**),呈极显著相关的关系。     

哈什河径流趋势预测及周期分析

为指导伊犁河流域水资源的合理开发利用、流域梯级水电站群联合优化调度以及洪水资源利用,揭示伊犁河源流的径流演变规律,以哈什河为例,依据托海水文站1958—2015年近58 a的天然径流实测数据,采用累积距平法、Mann-Kendall相关检验法、功率谱分析和小波分析法研究天然径流量的趋势走向、突变特性及周期性。结果表明:①近58 a来年径流量总体呈现略微增长的趋势;②近58 a来年径流量在1968—1974年和1998—2010年为径流量增大的阶段,1975—1997年和2011—2014年为径流量减少阶段;③年径流量在1968年和2014年发生由少到多的突变;在1980年发生由多到少的突变;④年径流量存在3类周期变化,即3~5,9~12,17~19 a,主周期为4,11,19 a。研究分析结果可指导哈什河流域的水资源开发和梯级水电站群联合优化调度。