汛期极端降水对水位、流量的影响实例分析

以吴家堡水文站2000~2014年15年水位资料和其上游8个站的降水数据作为短系列数据,由于掌握资料限制,根据百分位法定义出极端降水事件的阈值,对出现的极端降水事件进行对比分析,并对在极端降水情况影响下的水位、流量产生的一系列变化进行分析,得出了本站在特殊天气情况下水位、流量变化的规律。     

七里沁河流域径流季节变化特征及变异分析

以七里沁河流域红旗岭站1991—2010年实测水文资料为基础,并结合变异分析方法,分析了七里沁河流域降水和流量的季节变化特征。经分析,七里沁河流域降水和流量都具有明显的季节差异,且降水春季的变异系数大,流量冬季的变异系数大。     

岩矶礁石阻碍淮干蚌埠段行洪

准干河道整治规划确定:涡河口以下设计流量13000m~3/s,相应的涡河口和吴家渡水位分别为23.60m和22.60m;安徽省水利设计院推算得相应的蚌埠闸下水位为23.10m,并作为蚌埠闸工程的设计闸下水位。据此,蚌埠闸下至吴家渡段的防洪要求为:通过流量13000m~3/s,吴家渡水位22.60m,蚌埠闸下至吴家渡的水位差为0.50m。     

太原市地面沉降数值模拟

建立了太原市地面沉降模型,并应用该模型对太原市的地面沉降进行模拟分析。结果表明:①太原市地下水开采降落漏斗区即为地面沉降严重区;②从1989—2008年间沉降区域急速扩张,0.5 m沉降等值线已经把吴家堡、下元、万柏林3个严重沉降区连成一片;③吴家堡沉降区域有向东南方向扩展的趋势,到2008年小店区(太原市重要水源地)沉降量也达到0.5 m以上;④非弹性储水因子对模型计算结果的影响要远远大于弹性储水因子。     

龙川江水沙变化关系统计模型

基于龙川江流域主要控制站多年的径流、泥沙和降水资料,采用多元分析法,建立了龙川江不同季节水沙变化关系统计模型.研究表明:龙川江流量、输沙率、降水量间存在三次函数或幂指函数关系;干季河流流量、输沙率小,而雨季水沙变化幅度大,从而影响水沙关系统计模型预测精度;与降水时间变化相比较,流量和泥沙变化均具有滞后性,使流量和泥沙与降水量间相关程度不高;龙川江干流与支流流量间高度相关.     

龙川江水沙变化关系统计模型

基于龙川江流域主要控制站多年的径流、泥沙和降水资料，采用多元分析法，建立了龙川江不同季节水沙变化关系统计模型。研究表明：龙川江流量、输沙率、降水量间存在三次函数或幂指函数关系；干季河流流量、输沙率小，而雨季水沙变化幅度大，从而影响水沙关系统计模型预测精度；与降水时间变化相比较，流量和泥沙变化均具有滞后性，使流量和泥沙与降水量间相关程度不高；龙川江干流与支流流量间高度相关。     

落差指数在线推流在蚌埠(吴家渡)站的应用

蚌埠(吴家渡)水文站测流断面因受上游来水以及测流断面上游约9 km处有蚌埠节制闸的综合影响,水文站断面水位-流量关系呈绳套曲线,规律非常复杂,无法建立天然河道单一的水位流量关系线,从而给测站的流量测验、水文资料整编和水情情报预报工作增加了很大的难度,传统的人工测流方式测流耗时长,信息量少,已越来越不能满足当前防汛抗旱信息需求。文章结合吴家渡站的实测流量资料,利用蚌埠闸下和吴家渡站水位,采用落差指数法建立新型水位流量关系进行推流计算,经与实测流量对比分析,误差小,精度较高,为水文站流量在线推流以及资料整编提供精准的方法和手段,也为其他水文站的流量在线以及报汛工作等提供重要意义和参考价值。     

计算黄河干流生态环境需水Tennant法的改进及应用

为弥补Tennant法不能反映河流多沙特性和流量季节特性的不足,本文在原Tennant法的百分比系数中引入了环境比降和季节系数,对Tennant法进行改进。改进后的Tennant法应用到黄河下游三门峡至利津等站。应用结果表明：改进后的Tennant法能够保障平原区河道的河流形态及河流生物栖息地存在和发展;同时,改进后Tennant法求得的流量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性;结果印证了黄河是主要靠降水补给的河流,其生态环境和降水具有丰枯同步的相关性。改进后的Tennant法能适应地形多变、流量季节性变化的河流,拓宽了Tennant法的适用范围。该文的研究为Tennant法适用于有特殊要求河流的改进提供了一个新的思路。     

响水堡水文站河道水位—流量关系探讨

根据响水堡水文站2020年河道实测流量,绘制水位—流量—面积曲线,确定响水堡水文站水位—流量关系表,服务水情监测和报汛工作开展,为防汛抗旱减灾提供技术支撑。     

洮儿河流域水文气象要素变化趋势分析

文章采用Mann-Kendall非参数统计检验法对洮儿河流域1958-2006年水文气象要素进行了分析,结果表明:洮儿河流域1958-2006年各季节及年平均气温大多数都以显著增温为主;流域降水总体有减小的趋势,但是趋势不显著,冬季降水有微弱增加的趋势,从上游到下游降水减小幅度增加;河道年平均流量减少的趋势显著;各季节及年平均径流量减少的趋势十分显著,以夏季和秋季减少量最大.     

1961—2012年汾河流域降水量变化特征

基于汾河流域12个气象站1961—2012年降水资料,采用统计、线性倾向估计和Morlet子波分析等方法,对流域自然降水量变化特征进行了分析。结果表明:52年间,汾河流域降水量在波动中不断减少,1990年代后,减少速率加快,自然水资源短缺现象趋于严重,且变差系数大,表明流域年降水量年际变化大,降水匮乏,水资源利用价值较低。流域降水量的周期表现出多尺度特征,2010年代后开始进入丰水期。流域年和季节降水量的突变点及变化趋势表现出明显的季节气候特点。     

季节性冻土区融雪入渗对地下水的补给作用分析

为了分析季节性冻土区春季融雪入渗对地下水的补给作用,通过对小型野外试验场地气温、地下水位和土壤温度以及土壤湿度动态的系统监测,分析了冻结期和融冻期间地下水位动态的变化特征及其与相关环境要素的对应关系。在此基础上,分析了冻土层渗透性的影响因素,提出了季节性冻土区不同冻融阶段相应的地下水补给模式。研究结果表明:季节性冻土区大气降水入渗量应分非冻结期、冻结期以及融冻期三个时段进行计算,其中冻结期大气降水以降雪形式出现,对地下水无入渗补给作用;春季融冻期间,在冻结期内产生的积雪开始融化,可单独或与大气降雨一起入渗,并对地下水产生较为明显补给作用,但入渗补给系数相对较小,在本文的实例研究场地内,融冻期的融雪(降水)入渗补给系数仅为非冻结期大气降水入渗系数的1/2左右。     

不同降水资料在我国降水变异研究中的对比

基于中国气象站点和高分辨率地表气候变量数据集CRU中的降水数据,利用变异系数、持续时间和突变3个指标,分别表征变异性在变异量、时间结构和跳跃式的变化,研究了1982~2000年我国各月份降水的变异性变化特征。结果表明:月降水量变化幅度较大,冬季降水量变化幅度大于夏季;各月份降水均无长期持续的变化趋势,变异较显著;降水突变现象主要出现在7月和9月,11月降水突变最少,1983年因为El Nino现象是降水突变现象最多年份。2份降水数据在不同的变异指标使用中结果略有差异,站点数据在降水量的变异研究中信号清晰,而CRU数据在降水突变现象中更能体现全国范围的实际情况。     

清涧河流域近50年降水变化特征分析

采用清涧河子长站1959—2008年实测月降水资料,对降水量年内分配的不均匀性、集中程度进行了详细的分析计算;应用Mann—Kendall检验方法分析了清涧河降水量的年际及季节变化趋势,并对降水量系列进行了突变分析。结果表明：降水量年内分配不均匀系数Cu年代之间变化不大,降水相对集中;降水年际变化丰枯交替周期较长;整体上年降水量呈减少趋势,在1964年和2005年共发生两次突变。     

金沙江流域降水量变化特征分析

为了分析金沙江流域降水量变化特征,根据该流域28个雨量站1971~2011年月降水量资料,应用基于ArcGIS平台的泰森多边形法,计算了流域年和四季的平均降水量;使用基于ArcGIS平台的反距离权重空间插值法,分析了降水量及其变化趋势的空间变化情况;运用线性回归分析、滑动平均法、Kendall秩次相关法以及降水集度法,分析了年和四季降水量的变化趋势以及年内分配情况;通过Mann-Kendall检验法分析了降水量的突变性;采用小波分析法对年和四季降水量进行了周期分析。结果显示:金沙江流域降水量空间分布不均;年、春季、夏季和冬季降水量呈增加趋势,秋季降水量呈减少趋势,降水量年内分配呈季节性变化;春季、夏季和秋季降水量突变开始的时间分别为1999,1979年和2001年;年及四季降水量变化周期为5~22 a。     

1948～2003年全球陆地年降水量变化特征

研究了1948-2003年全球陆地年降水量的长期变化。研究表明,全球陆地降水量在近56年内平均减少为0．43 mm／a。全球陆地降水量的第一经验正交函数(EOF-1)解释了97．9％的总方差, 它的空间分布与全球年降水量的空间平均图非常相似,EOF-1的时间系数表现为明显的负趋势,趋势系数为一0．37,达到0．0l的显著性,表明全球年降水量明显减少了。此外,研究了全球陆地季、月降水场变化的近期特征,计算了全球36个纬度带平均年降水量的长期趋势,指出有12个纬圈的年平均降水量趋势达到0．05的信度的显著性,其中只有1个纬度带(75°N-80°N)是正趋势。     

砚瓦川流域1981-2012年降水特性及趋势分析

我国西北地区流域降水特性及趋势对当地雨养农业及水土流失有重要的影响。选用1981-2012年马莲河砚瓦川流域的降水量资料,以集中度、变差系数、逐年距平、M-K非参数统计检验以及滑动t检验等方法分析了降水年内、年际、突变变化特征。结果表明:砚瓦川流域降水量年内分配不均,集中度较高,降水多分布在7、8月;年际变化较小,流域多年平均降水量为523.0mm,变差系数约为0.2。M-K非参数统计检验表明,整体变化趋势并不明显,与距平和变差系数分析的结果一致;滑动t检验和M-K检验的结果显示年降雨量序列没有出现突变值。     

近52年大伙房水库流域径流系数变化趋势和特征

基于1961—2012年降水量和径流量数据,分析了大伙房水库流域近52a径流系数的年代际、年际以及季节变化趋势和特征。结果表明:(1)径流系数的年代际变化趋势平缓;(2)月平均径流系数在年内呈波动变化,每年6—7月偏低,12月—次年1月,3—4月,8月偏高;(3)年径流系数呈不明显的增高趋势,最小值出现在1988—1992年,最大值出现在2008—2012年。1980年以前,径流系数呈现下降趋势,1980—2000年径流系数呈现周期波动变化,2000年以后径流系数呈现上升趋势,1965年、1968年、1971年、2010年和2011年年径流系数均发生了突变。     

1960-2013年宝鸡市降水变化特征分析

为正确认识宝鸡市降水变化特征,以1960-2013年宝鸡各气象站点逐日降水量实测值为基础,综合运用气候倾向率、累积距平法、Morlet小波函数以及R/S分析法对研究区降水量的时间变化特征进行诊断分析。研究结果表明:近54 a宝鸡市平均降水量总体呈减少趋势,夏、冬两季降水量增加,春、秋两季降水量减少。降水量呈现大小尺度相互嵌套的周期变化趋势,年降水特征时间尺度为32、12、6以及4 a,季节降水存在4~7、10~17以及24~32 a的变化周期。未来宝鸡降水变化趋势与过去变化趋势相一致,年以及春、秋两季降水仍将呈现减少态势,夏、冬两季降水则继续呈增加态势。此外,影响夏季降水系统发展变化的因素最为复杂。     

人类活动影响下的北江流域径流变化特征及其变异性分析

由于受环境变化特别是人类活动的影响,水文水资源系统出现了新的特征。认识水文特征变异规律,对维持人类社会的永续发展具有重要意义。本文以北江流域主要控制性水文站石角站53年（1956-2008）径流序列为基础,运用趋势分析、跳跃分析、相关分析等方法,研究了北江流域径流变化的基本特征和变异规律。结果表明：径流年内分配不均,年际变化大,年径流量序列呈不显著上升趋势,1973年发生了一次径流增量跃变。从对降雨、蒸发、径流系数的分析看,径流在1973年发生了变异,利用降雨-径流关系,分析了人类活动对径流演变的作用,发现城市化发展和水土流失加剧等导致了北江流域径流发生变异。可见,在人类活动的影响下,北江流域径流发生了变异。