海河流域降雨时间序列小波分析

采用小波分析对海河流域1951-2004年共54年的降雨序列进行了降噪处理,分析降雨序列的周期,并研究降雨时间序列的规律,为短期气候预测等问题提供技术支撑和科学依据.经分析,得出海河流域降雨自20世纪50年代起逐步减少,现在正处于周期底部、降雨偏少阶段,1984年为大周期的最底部,2001年后降雨量正在逐年增加但仍然偏少的结论.     

2005年松辽流域汛期降雨的分析和预报

文章在对松辽流域汛期降雨分析和预报的基础上,着重对2005年松辽流域的两场个例,即0509号台风降雨预报、丰满水库汛后期蓄水预报,进行了实时诊断分析和预报工作,指出影响松辽流域产生大范围强降雨的天气过程,是在大尺度的环流背景、特定的影响天气系统、独特的地理地形条件下,几方面共同作用的结果。     

1988年汛期降雨的效益分析

1988年汛期河北省平均降雨量464毫米,比多年平均454毫米略多些。降雨量较大的保定地区701毫米,比多年平均值偏大45%;石家庄地区543毫米,比多年平均值偏大30%。暴雨中心出现在大清河、滹沱河流域山区,这对充分利用山区的大型水库拦洪蓄水、平     

东江流域汛期旱涝急转的时空演变特征

基于东江流域32个雨量站1956-2009年的月降雨量资料,通过定义长周期降雨旱涝急转指数LDFAI(Long-cycle Drought-Flood Abrupt Alternation Index)和短周期的降雨旱涝急转指数SDFAI(Short-cycle Drought-Flood Abrupt Alternation Index),分析了东江流域汛期长周期和短周期降雨旱涝急转现象的趋势变化和时空分布特征,结果表明:①高LDFAI和高SDFAI对应着降雨的旱转涝,低LDFAI和低SDFAI对应着降雨的涝转旱,SDFAI在反映旱转涝优于LDFAI。②长周期降雨旱涝急转主要以全涝为主,短周期降雨旱涝急转发生频率最高的是全旱,其次是旱转涝和涝转旱,4-5月的全涝发生的频率高于其他短周期的频率。③前汛期-后汛期、6-7月东江中上游地区和5-6月东江流域全部区域涝转旱的趋势减小,并且旱转涝的趋势增加,东江下游和东江三角洲地区有涝转旱的趋势;4-5月、7-8月和8-9月中上游地区有旱转涝的趋势,东江下游和东江珠三角地区有涝转旱的趋势,而且越往上游地区,旱涝急转趋势变化越明显,此研究结果对于东江流域水资源管理具有重要指导意义。     

东江流域降水特性分析

阐述了东江流域概况及水汽来源,选取了流域内有代表性、资料连续一致的14个站降水量资料,分析了流域降水的地区分布、年际变化及年内分配特征.     

东江流域径流序列年内分配特征研究

利用东江流域博罗站1956—2005年的实测月径流资料计算了径流年内分配不均匀性、集中程度、变化幅度等指标,采用经验模态分解、M-K突变分析与R/S分析方法研究了年内分配特征的变化规律。结果表明:不同时段径流年内分配具有较大差异,20世纪50年代、60年代径流年内分配相对较不均匀,20世纪70年代以来径流年内分配较为均匀;50 a来,径流年内分配不均匀性、集中程度、变化幅度均呈显著减少趋势,并于1970年前后发生了突变;径流年内分配特征具有较强的状态持续性,未来径流年内分配均匀性仍将持续增加,年内分配的集中程度和变幅将持续减小。     

松辽流域2000年汛期特点分析

本文从天气、降雨、水情、旱情等几方面对 2000年汛期特点进行了分析，并与历史资料进行了对比，指出该年汛期除图们江流域外的松辽流域大部地区属高温少雨干旱年份，其中嫩江、东、西辽河、辽河干流出现了大范围持续旱情，东、西辽河和辽干上游出现了阶段性断流。     

东江流域水文时问序列的周期分析

利用频谱分析法对东江流域控制性水文站博罗站的年径流序列进行了计算与分析,得出的东江流域年径流量存在约2．2年、4．5年、2．4年、12．5年和8．3年的周期。了解年径流序列的周期特征,对进一步合理开发利用东江流域水资源具有一定的参考作用。     

黄河源区汛期降水径流序列多尺度小波分析

基于黄河源区15个地面站点日降水数据、唐乃亥水文站逐日径流数据以及小波分析方法,分析了黄河源区1961—2020年汛期降水和径流的周期规律、变化趋势及相关关系。结果表明,1)黄河源区近60 a汛期降水、径流均存在多时间尺度的变化特征,且不同时间尺度汛期降水、径流丰枯变化趋势均不同;2)汛期降水、径流序列均具有63 a左右、35 a左右特征时间尺度的主周期,两个时间尺度下的平均周期分别为41、25 a左右,汛期降水、汛期径流具有一定的正相关性;3)在63 a特征时间尺度可预测2020年之后未来5～10 a内黄河源区汛期降水、径流整体均呈减小趋势。     

小波方差分析伊河流域降雨径流周期特征

采用小波分析方法和回归分析方法,对伊河流域1982年以来历年逐月长系列降雨径流资料进行分析研究,结果显示:三站降雨周期一致性显著,由于陆浑水库的修筑,陆浑站径流周期与潭头、东湾存在较大差异;小尺度上降雨径流周期一致性明显,大尺度上降雨径流周期一致性较差.     

基于信息熵的洪水过程均匀度变异分析方法——以东江流域龙川站洪水过程为例

为考察洪水过程形态特征是否随环境变化而发生变异,本文提出了基于信息熵的洪水过程均匀度变异分析方法。该法首先借用信息熵构建洪水过程均匀度模型,然后采用水文变异诊断系统分析洪水过程均匀度序列的变异规律,最后分析造成变异的物理成因。以东江流域龙川站洪水过程为例,计算结果显示:龙川站洪水过程均匀度在1972年发生了跳跃强变异,变异后洪水过程均匀度的均值增大,说明变异后洪水过程较变异前更加均匀;通过成因分析,推测这种变异受气候变化的影响不大,主要是由于人类活动特别是枫树坝水库的修建运行造成的下垫面变化引起的。     

1957-2017年泾河流域降雨量及降雨侵蚀力时空变化分析

泾河流域受土壤侵蚀的影响,水土流失较为严重,为对流域水土流失风险评估和防治等提供参考依据,根据1957-2017年泾河流域5个气象站点的日降水资料,运用ArcGIS空间插值、小波分析、R/S分析等方法,分析了该时段降雨量及降雨侵蚀力时空变化规律。结果表明:泾河流域及各气象站点的降雨量与降雨侵蚀力均呈显著正相关关系;泾河流域降雨量与降雨侵蚀力年内分布不均,主要集中在夏季,分别占全年的67.80%和52.86%;泾河流域年均降雨量和降雨侵蚀力分别为496.83 mm和1 481.24 (MJ·mm)/(hm~2·h),年际总体呈波动上升趋势且未来降雨侵蚀力将延续增加趋势,两者均在1996和2009年出现突变点且第一主周期分别为27和17 a;泾河流域降雨量和降雨侵蚀力在空间上均呈从西北到东南递增的趋势。     

西江流域极端降水演变规律及其对洪水径流的影响

为探究西江流域水文气象要素演变规律,分析极端降水对洪水径流的影响,基于西江流域1956—2019年水文气象资料,综合利用趋势分析、突变检验等方法剖析了西江流域极端降水、年均径流和年最大日平均流量的演变规律,并采用Pearson相关系数与双累积曲线法评估了极端降水指标与年均径流、年最大日平均流量的相关性,探讨了极端降水对洪涝灾害损失的影响。结果表明：相较于上游高海拔地区,西江流域中下游低海拔地区极端降水的变化更为明显,表现为极端降水频率增大以及降水强度增大;Rx1day、R99p和SDⅡ呈现显著上升趋势,极端降水指标多在1992年发生突变,年均径流和年最大日平均流量均呈现不显著的上升趋势,且均有两个突变点;PRCPTOT、R25、R10、R95p与年均径流呈显著相关关系,R95p、R99p、CDD和R25对洪涝灾害指标的影响相对较大;2002年后极端降水指标同洪涝灾害指标的相关关系发生了显著改变。     

辽河流域防洪调度经验与体会

2005年汛期，辽河流域的大伙房、观音阁、清河、柴河等大型水库上游发生大洪水和较大洪水，辽宁省被国家确定为洪水重灾区。辽宁省按照“适度承担风险，有效控制风险，主动规避风险”的原则，科学调度，充分发挥大型水利工程的防洪减灾作用．将暴雨洪水的影响和灾害损失降到了最低限度，实现了防洪减灾效益最大化的目标．并探索出了一种“全信息动态综合优化预报调度”的新方法。     

海河流域干旱特征与旱涝交替降雨事件概率分析

在气候变化影响下,极值事件频发,旱涝交替加快。以海河流域42个代表性气象站点1963~2013年的逐日降雨资料为基础,使用SOM神经网络算法,对气象站点进行聚类分区,选取连续无雨日干旱评价方法确定海河流域干旱等级,在此基础上采用Pearson-Ⅲ频率曲线对干旱之后的最大降雨量进行保证性分析,计算不同等级干旱发生后降雨强度达到中到大雨及大到暴雨的概率。结果表明,随着年内干旱发生次数的增加,降雨频次在减小,降雨强度明显增强,海河流域极大可能同时遭受旱涝灾害。研究结果可为海河流域旱涝事件的应对提供有力支撑。     

考虑水文变异的东江流域河道内生态流量研究

基于变化环境下河流水文情势发生变异的特殊性,应用滑动秩和检验法系统分析东江水文变异及其变异成因,确定变异前各月平均流量序列最适概率分布函数,将概率密度最大的月平均流量定义为河道内生态流量。分析表明,考虑水文变异的生态流量计算方法是合理可行的。水文变异后,东江流域干流满足生态需水的频率大大提高,满足频率从变异前的60%左右提高到变异后的73%以上(6月除外),非汛期提高幅度比汛期大。所得成果可为河道水文生态变化的研究提供参考。     

短期降雨预报在汛限水位动态控制中的应用

以丹江口水库为例,根据考虑降雨预报的水库汛期限制水位控制的新理念,研究了利用短期降雨预报信息进行水库汛限水位动态控制的调度方式;同时分析了在发生降雨预报误差时,汛限水位动态控制的风险率以及大坝所能抗御洪水标准的变化,概化计算了抬高汛限水位增加的发电效益。结果表明,在不增加丹江口水库及其上下游防护对象风险的前提下,抬高汛限水位可以为丹江口水库带来较大的经济效益。     

东江流域水资源承载能力评价

根据东江流域水资源系统与社会经济系统、生态环境系统之间的相互影响与作用,建立东江流域水资源承载能力评价体系,运用模糊综合评判法对东江流域水资源承载能力进行评价。评价结果表明,东江流域水资源承载能力呈现中上游高、下游低的分布趋势。     

黄河中下游水库汛限水位与防洪体系风险分析

黄河中游四库(三门峡、小浪底、陆浑和故县水库)在中下游的防洪体系中有着重要的地位,也对黄河中下游的水资源分布产生很大的影响。根据黄河中下游水库及黄河中下游防洪工程体系的运行调度规则,考虑设计洪水典型选择、洪水预报误差和水库调度滞时的不确定性影响,利用蒙托卡罗法模拟洪水过程,实现了洪水典型选择、洪水预报及调度滞时不确定性因素影响的定量转化,分别计算了前、后汛期8种汛限水位方案下的黄河中下游水库及下游的防洪风险指标值,在对各方案的风险进行比较和评价的基础上,推荐了小浪底水库、陆浑水库和故县水库前、后汛期相对合理的汛限水位方案,为定量考察水库防洪调度及下游防洪风险率、合理选择动态的汛限水位提供参考依据。