灞河流域水文特性分析

根据灞河流域1953年～2005年53年的实测水文资料,采用数理统计等方法,系统分析了流域降水、蒸发、径流、洪水、泥沙等水文特性.结果表明:流域内径流、洪水、泥沙等主要受降水影响,总体特征为年际变化大,年内分配不均匀;流域水面蒸发量变化趋势为由南向北,由山区向平原递增,变化范围在之750～800 mm之间;地表水水质近年污染程度总体呈下降趋势等,这些结论为灞河水资源开发利用和西安城市发展提供基础依据.  

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.  

气候变化及人类活动对灞河源流区径流的影响

灞河是西安市主要水源地之一,对于改善城市生态环境和维持快速发展具有重要作用.近年来,气候变化和不断加强的水资源开发利用活动,已经引起生态环境问题.根据灞河流域1966-1975及1991-2000年6个观测站的降雨、径流资料,并结合ARCGIS流域地形及水系提取结果,定量分析了气候变化、人类活动对流域径流的影响.结果表明:灞河上游水资源开发利用强度不大,径流变化受人类活动影响比例54.6％,气候变化因素影响45.4％;气候变化对降水空间分布、年内变化影响较大,降雨分配年内和空间分布更加集中.  

人类活动干扰对灞河流域设计洪水的影响研究

我国干旱半干旱地区,强烈的人类活动干扰引起城市河流洪水过程的显著变化,影响防洪与水资源规划设计结果。基于改进的网格化分布式降雨径流模型MCDRM(Modified Cell Distributed Rainfall Run-off Model),定量研究土地利用变化、水库建设运行对不同重现期暴雨洪水过程变化的影响。以秦岭北麓城市型河流灞河为例,结合流域典型人类活动干扰产汇流下垫面条件的实际情况,构建暴雨洪水模型,并依据推理公式法计算结果率定模型参数。研究结果表明:2000年后,西安市城镇加速扩张,并启动"八水润长安"工程建设,使得流域内城市用地及水域面积增加、水资源开发利用强度增加明显。强烈的人类活动改变了流域降雨产流、汇流的下垫面条件,引起流域洪水过程变化;秦岭北麓灞河流域1980-2015年设计洪水洪峰、洪水总量均减少。与1985年相比,2015年流域内重现期为10、20、50、100年一遇的设计洪峰流量平均减少22. 98%,设计洪水径流总量平均减少约21. 4%。其中,100年一遇标准设计洪峰径流减少23. 88%,20年一遇标准设计洪水径流总量减少21. 51%。基于改进的网格化分布式降雨径流模型,开展城市河流人类活动干扰的暴雨洪水模拟与响应变化研究,结果可为干旱半干旱区中小流域设计洪水复核与计算提供新的参考。  

气候变化和人类活动对灞河流域输沙量影响的定量评估

采用小波分析法、累积距平法分析了灞河流域输沙量和降水量的变化趋势,应用累积量斜率变化率比较法分析了不同时期气候变化和人类活动在灞河流域输沙量变化中的相对贡献率。结果表明:灞河流域输沙量存在1988年和2002年两个突变点;以1960—1987年为基准期,1988—2001年降水量和人类活动在灞河流域输沙量减小中的贡献率分别为12.22%和87.78%,2002—2012年降水量和人类活动在灞河流域输沙量减小中的贡献率分别为6.56%和93.44%。