2000年以来黄河流域干支流水沙变化趋势及其成因分析

鉴于2000年以来黄河流域的水沙特征发生了较大变化，采用M-K检验法对黄河干支流主要水文站2000~2014年的水沙资料进行分析，探究了干支流水沙的变化趋势及成因，并结合Yamamoto突变检验法进一步判断出更可靠的突变点。结果表明，与1950~2000年相比，干流各水文站径流量的减小比例沿程增大，支流水沙的减幅均大于干流；头道拐至潼关间的支流是影响该河段输沙量变化的主要因素，而龙门至潼关站间，渭河对该段干流的径流量影响较大；经Yamamoto突变检验法诊断后，排除20个虚假点，发现黄河干流径流量和输沙量在2000~2014年间分别出现5、6次强突变，而支流突变点分布散乱，与干流间无明显关系；干流径流量自2004年后为增加趋势，其M-K值于2010年后突破临界值上限1.96；中游年输沙量在2003年前均为增加趋势，2005年后呈减小趋势且在2008年后均突破临界值下限。     

气候变化和人类活动干扰下万泉河流域水文情势变化特征分析

由于气候变化和人类活动的共同作用,众多河流的水文情势发生改变,因此分析环境变化的河流水文情势影响机理对河流保护有重要意义。基于万泉河加报站1957～2014年的日流量资料,通过Mann-Kendall和累积距平法诊断径流序列的突变点,将水文序列划分为两个时间序列,采用水文变化指标法(IHA)、变化范围法(RVA)和直方图匹配法(HMA)分析万泉河水文情势的改变度。结果表明,年径流序列1990年发生突变;变异后,径流特性发生改变,逆转次数显著增加,增幅为28.81%,RVA法的水文改变度DR值为89.85%,发生了高度变异,HMA法的水文改变度DH值为66.34%,表现为中度变异,会对生态系统稳定性带来威胁;流域内热带雨林破坏加剧,植被结构改变是导致河流水文情势变化的重要原因。研究结果可为水资源管理和生态保护提供参考。     

广西近50年降水结构时空变化特征分析

为研究广西地区汛期降水结构的时空变化特征及趋势,基于1962~2012年广西83个国家级地面气象站逐小时降水观测资料,采用Mann-Kendall分析法、ArcGIS的空间分析技术研究了广西年降水量及不同历时降水的发生率和贡献率的趋势变化及空间分布规律。结果表明,近50年来,除桂北、桂中、桂西北气候区外,其他气候区的年降水量序列均呈上升趋势,降水峰值主要分布在桂南和沿海气候区;降水发生率和降水历时大致呈逆相关,贡献率随降水历时变化趋势则不明显;大部分地区短历时降水发生率、贡献率均呈下降趋势,10h以上降水事件的发生率、贡献率均呈上升趋势。     

相关向量机软件可靠性建模中失效数据选择

摘要：基于核函数的软件可靠性模型一般对软件失效时间数据与发生在其之前的m次失效时间数据的关系进行建模,着重研究了m取值不同时,其对核函数可靠性模型预测能力的影响。在5个不同类型失效数据集上,采用Mann-Kendall检验观测到m值增大时模型预测能力逐渐下降,说明现时失效时间数据能比较久之前观测的失效时间数据更好地用于预测未来,通过把m的取值划分成几个区间,运用配对T检验进行实验研究,结果表明当m∈｛6,7,8,9,10｝时,模型能够得到最好的预测性能。     

基于HHT的径流变化特征分析及验证

Hilbert-Huang变换方法(Hilbert-Huang Transform,简称HHT)是针对非线性、非平稳序列的一种新的时间序列分析方法。本文以大理河流域青阳岔水文站近40年来逐年径流实测序列为例,首先采用HHT方法得到反应周期的本质模态函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)分量、反应变化趋势的趋势项Res及表征波动能量的HHT谱,计算表明青阳岔水文站年径流量呈明显下降趋势,下降速率约为436980m3/a,同时其存在约29a、15a、6a及3a的变化周期。继而分别采用Mann-Kendall(简称MK)检验法及Mexhat小波变换方法分别对该序列径流特征进行分析并与HHT方法计算结果进行对比,结果表明HHT得到的结果与MK检验及小波变换得到的结果基本一致,但比小波变换具有更高的周期分辨率。MK检验法则发现该径流序列存在的突变点。这不仅验证了HHT对水文时序分析的适用性,而且可充分挖掘径流序列所蕴含的水文信息,这表明采用多种方法进行分析能够从多角度探索序列径流变化特征,有助于全面认识水文过程的变化特性。     

高关水库流域降雨变化趋势分析

预测水库流域未来降雨量变化趋势,可为水库兴利调度、资源开发利用提供科学的决策依据。采用Mann-Kendall参数秩次相关检验法对高关水库流域未来降雨变化趋势进行了分析,结果表明:未来一段时间内,高关水库流域降雨量呈下降趋势,流域未来1月和7月的降雨量变化趋势的随机性成分可能很大,应采取必要对策和措施。更多还原     

近45年元江干热河谷灌溉需水的变化趋势分析

基于元江、巍山及禄丰3个站1955~2000年的逐月气象数据及作物种植、农业耕作等资料,采用Mann-Kendall法和R/S分析法,研究了元江干热河谷近45年来的干湿变化及农业灌溉需水量转折变化趋势。结果表明:元江河谷的气温下降、降水量增多、湿度增大,导致ET0显著降低,干湿指数、水稻及农业综合灌溉需水定额都呈下降的趋势。元江河谷的气象因子转折变化集中在20世纪70年代初和80年代末,而农业综合灌溉需水定额的转折变化期则在90年代初与气象因子的第二个转折期基本相同。     

银川市近49a来降雨变化特征分析

根据银川市4个气象站(银川站、永宁站、贺兰站、灵武站)近49 a(1960—2008年)的实测降雨资料,运用统计学理论、回归分析、Mann-Kendall非参数检验、克里金插值等方法进行研究,依据有关统计量的计算结果,分析了银川市近49 a来降雨量的时空变化特征.研究结果表明:银川市年内降雨量分配不均,夏季降雨量最大,占全年降雨量的56.83%~58.32%,冬季最小,仅占全年降雨量的1.93%~2.07%;年际以及年代际降雨量变化大,多年平均降雨量为186.7 mm,且以20世纪60年代降雨量最大,90年代降雨量最小.经Mann-Kendall非参数检验和一元线性回归分析,发现银川市降雨量呈现逐年减小的趋势,Mann-Kendall非参数检验趋势系数β为-0.18 mm/a,线性回归倾向率为-5.386 mm/(10 a).银川市降雨量还存在空间分布不均的特点,灵武市降雨量最大,减小的趋势最小;贺兰县降雨量最小,减小的趋势最大.     

城市社区尺度降雨径流快速模拟——以福州市一排水小区为例

随着城市化进程的不断加快,我国城市正面临着越来越严峻的洪涝问题。本文在社区尺度上构建雨洪管理模型（SWMM）,使用遗传算法率定SWMM模型参数;在对研究区降雨分析的基础上,采用模糊识别法筛选出最具代表性的两种雨型;基于不同的降雨情景与SWMM模拟值组成的数据集,建立长短期记忆神经网络（LSTM）模型模拟研究区降雨径流关系,并使用不同工况评估了LSTM模型效果。结果表明,LSTM模型对降雨径流的模拟与SWMM模型基本吻合,而其对洪峰流量的拟合略有偏差。在较小降雨下,LSTM模型模拟洪峰流量较SWMM输出结果偏小;在较大降雨下,模拟结果偏大;在中等降雨时,模拟效果最好。此外,50个隐含层单元的拟合效果更好,但同时更多的隐含层单元对洪峰流量拟合效果更好。     

三峡水库运行后洞庭湖水沙变化及影响因素

水库建设改变江湖关系,影响下游水沙情势,进而对流域状况、人类生活和社会发展产生影响。本文根据2003—2019年洞庭湖三口、四水及长江水沙数据,运用Mann-Kendall趋势检验、滑动平均值等方法分析洞庭湖水沙变化趋势,并用Mann-Kendall突变分析方法对有显著变化的站点进行突变分析。结果表明,2003—2019年,荆江三口各水文站年输沙量、弥陀寺站与康家岗站年径流量有显著变化且具有突变点,荆江三口其余各站年径流量及四水各站水沙无显著变化。其中弥陀寺年径流量和年输沙量变化的突变点分别位于2014年和2010年,其余存在显著变化的各站年输沙量突变点皆位于2008年前后。长江干流来水来沙是影响洞庭湖水沙的重要因素,受2008年三峡水库开始175 m试验性蓄水影响明显,采砂活动等因素也可能与洞庭湖湖区冲淤情况存在关联。