基于IHA-RVA法四水流域水文情势变化评估

为了分析湘江、资江、沅水、澧水流域的水文情势变化情况,选取了湘潭、桃江、桃源和石门4个代表性水文站1959—2016年历史流量资料,应用Mann-Kendall法、累积距平法检验以及滑动T检验法分析湘、资、沅、澧四水的水文特征与水文突变点,并应用水文指标变动范围法(IHA-RVA)和水文改变度法综合评估了四水各站点突变前后水文指标改变程度。研究结果表明:(1)1959—2016年四水流域的湘潭、桃江、桃源站年均流量均呈不同程度的增长趋势,石门站呈降低趋势;湘潭、桃江、桃源、石门站各水文站年均流量变化的突变年份分别为1991、1987、1989和1973年。(2)通过对水文突变前后各水系的水文情势的大小、频率、历时、发生时间和变化率5组水文指标以及变化程度分析,4个站点水文整体改变度分别为36%、22%、35%和42%,其中只有桃江站改变度为低度改变其余3站都处于中度改变。该研究成果可为四水流域水文情势影响评价以及流域水生生态安全提供技术支撑。     

鄱阳湖近60年天然入出湖径流特征分析

依据鄱阳湖流域“五河”7个入湖控制水文站及出湖湖口站观测资料,对其中人类活动影响较大的李家渡、柘林站进行径流还原,得到7个入湖站和出湖站1953～2011 年天然径流序列。综合采用多种方法对各站径流序列进行了分析。结果表明：李家渡站年径流量比以往研究结果增加25%左右,且枯水期增加更明显,与上游站点天然径流演变规律更具有一致性;“五河”各站天然径流量的年际变化和年内分配总体上具有相似性;入、出湖各站径流年内分配极不均匀;1953～2000年,入、出湖各站径流均呈现小幅度上升趋势,但21世纪以来各站径流量处于下降趋势;各站年径流序列存在33~35 a的变化主周期,与流域年降水量变化主周期基本一致。研究结果可为鄱阳湖流域水资源的合理开发和科学管理提供参考依据。     

泾河流域径流量变化特征研究

通过分析张家山典型水文测站长序列径流量变化情况,揭示泾河流域径流量演变规律,预测未来变化趋势。采用线性回归、滑动平均法、Mann-Kendall检验分析泾河流域径流量变化特征,采用有序聚类法和滑动t检验分析突变点,采用R/S法对流域径流量的未来变化趋势进行预测。结果表明:张家山站径流量年内分配不均,主要集中在7-10月,占到全年径流量的近70%。从年际变化趋势来看,年径流量、汛期径流量与非汛期径流量丰枯年份交替频繁,突变点在1996年左右,其中汛期径流量波动性与年径流量波动性相似程度更高,非汛期波动相对平稳。张家山站在1950 s至1980 s年代平均径流量较大,处于偏丰年代,1990s至2010s年代平均径流量小于多年平均值。年径流量、汛期径流量与非汛期径流量均呈现出显著减少趋势,其Hurst指数均大于0. 5,表明未来与当前趋势有一定持续性,预测未来将呈现持续减少趋势。     

近50年乌鲁木齐河上游出山口径流变化特征及原因分析

利用乌鲁木齐河1957-2009年的径流、气温、降水逐月资料,分析乌鲁木齐河上游出山口年径流变化特征及其与气候变化的关系。研究结果表明:1乌鲁木齐河上游出山口径流的年际变化相对稳定,但年内分配极不平衡,其中夏季径流量最大,约占全年的61.8%,其他各月径流量只占全年的38.2%;从汛期和枯期来看,乌鲁木齐河上游汛期和枯水期径流量相差较大;2近50年来,随着乌鲁木齐河上游流域出现明显的升温趋势,流域内降水呈减少的趋势;从径流年际变化的分析来看,随着乌鲁木齐河上游流域来水的增加,降水和气温的变化显著。     

漓江流域上游径流变化分析

利用桂林水文站、大溶江水文站、灵渠水文站的多年实测径流资料,采用统计分析法、Mann-Kendall非参数检验法,分析漓江流域上游径流年内分配和年际变化特征。计算结果表明:漓江流域上游径流年内分配极不均匀,不均匀系数C_n的范围为0.73~0.78;径流年际变化相对比较均匀,且均匀程度相似,变差系数C_V值的范围为0.19~0.21,年极值比K的范围为2.53~2.69;1954~2016年漓江流域上游径流量整体呈现上升趋势;桂林水文站在1991年前后发生突变,大溶江水文站在1958,1963年等年份发生突变,灵渠水文站在1968年等年份发生突变。     

洞庭湖四水流域入湖径流量变化特征及影响因素分析

为了揭示洞庭湖的径流量变化规律,为洞庭湖流域水土保持生态建设和湖泊水资源的合理利用以及流域综合治理提供科学依据,以典型水文站点近60年的长时间序列资料为基础,利用多年平均值法、原始数据趋势分析法、M-K趋势分析法对洞庭湖四水流域入湖的径流量变化特征及成因进行了分析。结果表明:湘资沅澧四水的径流量变化不大,石门站无明显下降,其余各站无明显上升。四水的径流量变化主要由流域地貌发育、降水等自然因素,以及水利、林业工程和土地利用变化等人类活动造成。     

50年来灞河流域水沙变化特征分析

根据灞河流域水沙特点,选取反映灞河流域水沙变化趋势的马渡王水文站,利用灞河流域50年的实测年径流量和年输沙量资料,采用Mann-Kendall非参数统计检验法、小波分析法、双累积曲线法,结合流域降雨量分析了灞河流域水沙年际变化特点及突变的年份。结果表明:灞河流域水沙年内分配极不均匀,水沙总体下降趋势明显;水沙序列具有多时间尺度特征,但变化尺度并不一致;径流量和输沙量分别在1989年和1981年发生了突变,但突变时间具有差异性,且输沙量的敏感性更强;进一步分析表明,降雨量的波动是径流量年际变化的主要影响因素,而输沙量的减少则主要受到径流量和人类活动的综合影响。     

基于Mann—Kendall检验的嘎呀河流域降水变化趋势及突变分析

基于Mann—Kendall检验方法,时嘎呀河流域降水量数据进行分析,发现年降水量总体呈现下降趋势,在研究时段内年径流量各雨量站均存在突变点,就流域而言．1985年为整个流域降水量的突变点。汛期降水量整体呈现下降趋势,非汛期降水量整体呈现上升趋势,老庙、天桥岭、汪清、仲坪和西大坡站汛期降水量变化对年降水量变化具有决定性作用。该流域汛期降水量突变点为1982年,非汛期无明显突变点。     

漳河上游径流变化特性分析

海河流域人口密集、水资源短缺,分析河川径流演变对支撑社会经济稳定发展具有重要意义。以海河流域漳河上游为研究对象,基于1958-2012年的实测径流资料,利用Mann-Kendall趋势和突变分析、丰平枯水年划分系统分析了径流的年际年内演变特性。结果表明:近50年来,漳河上游实测径流呈现显著减少趋势,实测径流量系列在1980年前后发生突变,突变后,枯水年出现频次急剧增加,年际变差系数有增大趋势,各月径流量总体减少,而汛期径流的减少程度尤为剧烈。日趋减少的径流量反映当地水资源将面临更大压力和挑战。     

秃尾河1967—2007年径流变化特性分析

利用秃尾河高家堡站1967—2007年径流数据,对秃尾河径流年内、年际的变化进行了分析,并对年、月径流序列进行了Mann-Kendall检验,结果表明:①1967—2007年年径流量呈显著下降趋势;②径流量的年内分配呈双峰型,1967—2007年各月径流量均呈减少趋势,汛期径流量占全年径流量的比例逐渐下降,非汛期径流量占全年径流量的比例上升,1970年后径流年内分配的不均匀系数和集中度较之前明显减小;③秃尾河径流减少和年内分配均匀化是气温上升、水土保持措施以及水利工程建设等共同作用的结果。     

窟野河暴雨洪水泥沙特征分析

结合窟野河流域降水、洪水及泥沙数据,研究暴雨洪水泥沙特征,结果表明:窟野河流域年降水量呈递减趋势,且年内分配也极不均匀,年径流量总体呈下降趋势,流域输沙量年际变化较大,且年内分配极不均匀,6~9月产沙量占全年96%以上;窟野河泥沙空间分配不均且来源不同,王道恒塔站以上区域主要来自于汛期洪水冲刷且多为粗砂,神木站洪水含沙量峰值略迟于洪水洪峰,温家川站洪水过程与含沙量变化过程相关性较差,含沙量峰值出现时间明显早于洪峰出现时间;窟野河流域来沙量呈递减趋势。     

螺河流域径流变化趋势及成因分析

采用蕉坑水文站1956-2010年的水文资料,应用Mann-Kendall检验方法,对螺河流域的径流时序变化特征进行了研究,结果表明:螺河流域径流年内分配不均,年际变化大,年径流量系列总体呈缓慢上升趋势,其中在1956-1980年为缓慢下降趋势,突变点发生在1980年,其后径流量呈现上升趋势;分阶段来看,汛期径流量缓慢上升趋势,而非汛期径流量呈现显著上升趋势。     

韩江流域径流变化规律研究

根据潮安站1951-2010年的水文资料,应用Mann-Kendall检验方法、累积距平法等,对韩江流域的径流时序变化特征进行研究。结果表明:韩江流域径流年内分配不均,年际变化大,年径流量系列总体呈缓慢上升趋势,其中年径流量在1951-1980年为缓慢下降趋势,突变点发生在1980年,其后径流量呈现上升趋势;汛期径流量缓慢下降,而枯水期径流量呈现一定上升趋势。     

西汉水镡家坝水文站水文特性分析

西汉水系嘉陵江一级支流,通过对镡家坝水文站多年资料分析,得出结论:区域内降水量、蒸发量、径流量年内分配极不均匀。降水量汛期(5月～10月)占年总量的83.0%～87.4%,且呈现从上游到下游递增的趋势。蒸发量主要集中在每年3月～10月,占全年蒸发量的82.9%,且蒸发量呈逐年增大的趋势。径流量主要集中在汛期,5月～10月径流量占全年的76.1%,年内分配不均、年际变化大。由于退耕还林还草以及河道综合治理,近年来输沙率呈减小趋势。     

1980—2015年资水尾闾水文条件变化分析

通过桃江、益阳水文站1980—2015年逐日水位和流量资料,分析资水尾闾水位、流量变化趋势及突变情况,初步探求引起这一变化的原因及其影响。结果表明:近36 a来,资水尾闾径流量年际间呈周期性波动,丰、枯水期交替出现,自2000年以后进入少水期,径流量整体上呈下降趋势,但这一趋势并不显著;受无序采砂导致河床大幅下切及湘水洪道水位降低等因素影响,资水尾闾水位下降,发生均值突变,桃江站降幅达1.72 m,益阳站达0.80 m;因水位突变导致流域水位-流量关系发生明显改变,原有河湖双向互补的关系也发生变化,湖水单一补给入河,一定程度上缓解了资水水位的进一步下降。研究成果可为资水综合开发利用及灾害防治提供科学依据。     

湖南资水水沙变化特征及成因分析

以资水控制站桃江站多年长系列水文数据为基础,运用M-K趋势检验和双累积曲线法分析资水水沙变化特性及其成因。变化特征分析结果表明:1956～2016年桃江站年径流量无显著变化; 1月与7月径流量呈明显增加,突变发生时间为1965年; 5月径流量有所减少,突变时间为1959年;年输沙量总体呈明显下降趋势,突变发生时间为1999年。变化成因分析表明,资水月径流量的变化主要受人为活动尤其是柘溪水库建设影响,输沙量主要受流域内水利工程和水土保持工程建设的影响。     

1975－2015年洪泽湖水沙变化趋势及成因分析

淮河流域洪涝灾害频繁,洪泽湖对其防洪除涝起关键性作用。掌握洪泽湖水沙变化趋势及突变点对流域水资源管理、水沙调节有重要的现实意义。利用入、出洪泽湖各支流代表水文站1975-2015年实测年径流量和年输沙量数据,分析入、出洪泽湖水量和沙量分布特征。通过Mann-Kendall(M-K)秩相关检验法和Pettitt突变点识别法研究入湖、出湖水沙量年际变化趋势和突变点。在此基础上,从流域降雨、水资源开发利用和水库滞沙三个方面分析了洪泽湖水沙变化的主要影响因素。研究表明:洪泽湖入湖、出湖水量年际变化趋势一致,无明显减小趋势,且无显著突变点。入湖沙量有小幅减小趋势,出湖沙量M-K统计值超过95%显著性水平,有明显减小趋势。入湖、出湖沙量发生突变的年份为1991年。对影响因素的分析得到:降雨量变化是水量变化的重要影响因素。1993-2015年,入湖水量呈不明显减小趋势则与流域用水量明显增加、水资源开发利用程度不断提高有关。上游水库建设是导致洪泽湖沙量有明显减小趋势的主要原因,1991年治淮工程的实施,水库复建和水土保持等措施是沙量突变的主要原因。     

文井江流域径流特性分析

本文选取文井江流域跃子岩水文站1968年~2008年的径流资料,通过集中度和集中期、Mann-Kendall趋势检验法等方法分析该流域径流量年内分配特性和年际分配特性。结果表明:文井江流域径流的年际变化比较稳定,总体呈现下降趋势,年内分配极为不均,整个汛期(5月~10月)径流量占全年径流量的88%左右,但近年来趋于缓和。同时年径流存在1a~3a左右时间尺度的丰枯交替,说明周期性不明显,可为类似案例提供借鉴。     

白杨河流域水资源特性分析

白杨河流域有大小河流几十条,流程短,水量小。本文依据实测资料对白杨河流域降水、蒸发、径流等水文水资源要素进行了分析,认为:白杨河流域降水量和河川径流量地域分布不均,径流量年内分配各月间相差悬殊、年际间变化大,地表水与地下水转化复杂。     

江西信江流域水沙特性分析

信江流域水利工程建设和流域综合治理及水土保持等活动产生的水文效应随着信江干流梯级电站相继建成而逐渐凸显。采用信江流域代表站系列水文资料,对典型站径流量、输沙量年内、年际变化进行分析,统计不同水文站径流量、输沙量年际变化,得出流域的水沙变化规律。结果表明:研究时段内信江流域水沙年内分配不均,年际变化幅度较大;1997年开始,流域年输沙量呈现下降趋势;流域内水沙关系相关性较好,处于稳定状态。