近50年渭河干流水文规律识别研究

径流变化趋势诊断是区域开展中长期经济发展规划与布局的重要前提,是建设区域水安全保障体系的核心内容之一。正确认识径流变化的规律和趋势对国民经济的发展是至关重要的。通过Hilbert-Huang transform方法对对渭河干流华县站的天然径流序列进行变化分析。首先通过经验模态分解法(EMD)对原始径流序列进行分解,得到不同的固有模态函数(IMF)和残余趋势成分。再应用Hilbert变换对IMF分量进行数据处理,做出不同分量的Hilbert谱(时频图),进而可得到原数据序列中蕴含的不同周期成分。结果表明:华县站的天然年径流演化过程分别包含4个固有模态函数和1个单调递减的趋势项,天然月径流演化过程分别包含8个固有模态函数和1个单调递减的趋势项。根据Hilbert变换得到的IMF分量时频图显示,从低阶到高阶华县站年天然径流序列IMF分量的中心频率分别为0.4785/年、0.1986/年、0.0859/年和0.0441/年,对应的周期为2.0897年、5.0362年、11.638年和22.6773年。月天然径流序列IMF分量的中心频率分别为0.3591/月、0.1902/月、0.1085/月、0.0572/月、0.0236/月、0.0084/月、0.0074/月和0.00093/月,由此可推论华县站月径流可能存在2.7848月、5.2576月、9.2129月、17.4866月、42.3764月、119.4124月、135.5821月和1078.00月几个周期。这一结论为该区域水资源开发利用和规划管理提供了科学依据。