博尔塔拉河中游径流变化原因分析

博尔塔拉河（简称博河）是艾比湖流域的一条重要河流,也是两条入湖河流中主要的一条,博河中游段博乐水文站冬季年径流量约占全年的54%,具有明显的滞后现象,通过对该区的水文、水文地质及灌溉等条件进行研究,初步分析了径流变化原因,对揭示博河中游段水资源的时空分布特点和水资源的合理利用提供参考。     

博尔塔拉河近50a径流过程演变趋势分析

对博尔塔拉河的径流变化规律进行了分析,对博尔塔拉河的水文特性、年内分配和年际变化作了研究。结果表明:博尔塔拉河径流的年际变化因受降水、冰雪融水、地下水三种类型混合补给,其年际变化较小,有利于水资源的利用;而径流的年内分配因受气温降水双重因素的影响,水热同步,是农业灌溉非常优越的条件,但春季来水较少,经常出现卡脖子旱,夏季农业灌溉用水高度集中,易出现夏旱。由于自然条件和人类活动的影响,博尔塔拉河流域在2009年进入枯水期,未来一个时段内将处于枯水段,年径流量将在多年均值以下摆动。     

博尔塔拉河径流与水化学变化分析

在统计大量实测资料的基础上，阐明了博尔塔拉河径流量变化与矿化度、总硬度变化的特点，初步揭示径流量与水化学特征之间的关系，为更好地利用水资源提供参考。     

博尔塔拉河径流过程对气候变化的响应

以博尔塔拉河上游和中游为研究区,利用温泉站、博乐站1992-2012年月径流、降水、温度数据,采用统计分析、Mann-Kendall非参数检验、水文特征分析参数分析了博河流域气候变化对径流的影响,得出以下结论:120世纪90年代以来,博尔塔拉河上游和中游径流量均呈波动上升趋势,其中近10年径流量增加趋势明显。2径流年际变化上游较稳定,而径流年内变化正好相反,且上游径流变化具有水热同期的特点,而中游具有滞后性。3温度是引起上游径流变化的主要因素,而农业灌溉、温度、降水的变化对中游径流变化有重要影响,其中温度的影响最为显著。     

近50a博尔塔拉河河源区气候变化对径流的影响

通过对博尔塔拉河河源区的温泉县气象站50 a来气温、降水变化趋势的分析,发现气温和降水量均有升高的趋势,气候暖湿化明显。对博尔塔拉河把山口站温泉水文站的50 a来径流资料的分析年径流量也有增大趋势,与气温及降水的变化趋势基本一致。20世纪最后10 a以及21世纪的前10 a,新疆西部山区气温明显升高,高山积雪及冰川消隔加速,径流量连续多年增加,洪水出现频率、强度及洪灾损失也在迅猛增加。     

织金河流域降水径流变化分析

利用织金河流域2016～2017年的逐日降水、每日1h最大降水、日均流量、日均水位等气象、水文资料,运用变异系数法研究了织金河流域的降水、径流变化并分析其变化原因。结果表明,织金河流域全年有一半天数处于无降水,冬、夏半年的降水天数有微小差别。同时,各个季节的降水日数也比较均衡。但流域内各月份降水量波动较大,尤其6～7月份降水强度大、多暴雨,2016,2017年6～7月份的降水量分别占全年降水量的55.02%和44.9%。2016～2017年最大径流量和最高水位都出现在6月份,与强降水出现时间相吻合。此外,径流量对水位变化的影响显著,两者变化趋势具有高度一致性。     

基于小波变换的螺河径流、降水和蒸发时频变化及相关性分析

运用小波变换对螺河1968—2022年的年径流、年降水和年蒸发进行多时间尺度特征分析，并利用交叉小波变换，从多时间尺度上探讨了年径流与年降水、年蒸发在不同时频中的相关性。结果表明：年径流主周期为16a,次周期为4a、8a、12a和24a;年降水主周期为12a,次周期为4a、8a、16a和28a;年蒸发主周期为22a,次周期为10a和15a。预测2023年螺河径流和降水还处于偏枯(偏少)期，蒸发还处于偏大期，且在16a时间尺度下，2025年前后径流和降水将由偏枯(少)转为偏丰(多),在15a时间尺度下，2025年前后将为蒸发偏大向蒸发偏小转变时期。年降水与年径流表现出相当好的正相关性；年蒸发与年径流总体表现为负相关性，蒸发也是影响径流变化的因素之一，但其对径流的影响程度不及降水。     

博尔塔拉河径流量变化与水化学变化分析

在统计大量实测资料的基础上,阐明了博尔塔拉河径流量变化与水化学变化的自身特性,初步揭示出径流量与水化学变化之间的关系,可为更好地利用水资源提供参考。     

榆林河多年径流特性分析

选取榆林河1974—2006年共33 a的各月出山口来水径流数据作为研究数据。利用显著性检验以及集中度、集中期的分析计算,阐述了榆林河多年平均年内分配和多年年际径流量变化状况。同时,利用Spearman秩次检验方法来检验各月及总的年际变化趋势。结果表明:榆林河多年年际径流量变化具有不显著的波动性,大多年份都属于平水年;多年径流量变化趋势最显著的月份是3月份,最不显著的是5月份;相对变幅最大年份为1998年,其次是1979年,最小年份为2003年;33 a期间,径流年内变化集中度变化趋势与分配系数变化趋势大体上是一致的,并且集中度对径流的变化敏感性更强;2000年以后径流的年内分配格局发生了变化,径流集中期由原来的7、8月份转变为5、6月份。     

碧流河水库流域降水和径流特征变化及成因分析

为全面分析碧流河水库流域降水和径流变化特征,根据流域内1958-2011年的日降水及径流资料,运用基尼系数法、R/S分析法和小波分析法分别分析了降水和径流的年内变化特征、年际变化趋势和周期性特征。结果表明:流域内降水和径流年内分配极度不均匀,年内分配过程呈单峰型,月降水峰值在20世纪80年代后有峰值后移的特点;多年降水量和径流量均有减少趋势,径流量的减少趋势更显著,说明除降水减少外,还受其它因素的影响,如各种人类活动等;降水径流序列都呈现丰-枯交替变化周期,变化主周期均为12～16a,可能与太阳黑子周期活动有关;20世纪80年代后的径流周期较降水震荡性减弱,说明径流周期变化还受除降水外的其它因素的影响。     

基于小波变换的漳卫南运河流域降水和径流周期分析

周期分析是水文序列变化特征研究中的一项重要内容。根据漳卫南运河流域1956-2005年间的年降水量数据以及元村、淇门和临清3个站点的年径流量数据,对水文序列进行趋势分析,采用Morlet小波进行周期分析。研究结果表明:自1956年漳卫南运河流域的年降水量和年径流量均呈现下降趋势;不同时间尺度具有不同的降水和径流结构;年降水量变化的主周期为准6a、12a和准16a;元村、淇门和临清站年径流量具有两个相同的主周期,分别为准5a和准16a。     

降水变化及人类活动对金钱河流域径流的影响

以秦岭南麓的金钱河流域为典型研究区,利用Mann-Kendall非参数统计检验方法、回归分析法、双累积曲线法等数理统计方法,分析金钱河流域径流和降水的年际变化特征,建立了降水年内变化参数的流域降水与径流关系模型;并基于水文模型的方法定量评估降水变化及人类活动对金钱河流域径流变化的影响。结果表明:金钱河流域的降水、径流变化呈现一致性;径流系数呈下降趋势;金钱河流域降水和径流突变点发生在1988-1989年左右;通过降水-径流关系模型计算,由人类活动引起径流减少的比率为51.67%,较高于降水变化的比率48.33%,是导致径流变化的主要原因。     

近30年三川河流域降水变化及其对径流的影响

利用至2000年三川河流域17站的降水量基本资料,在统计分析降水基本特点和近30年降水变化趋势的基础上,选取雨量代表站,计算优选区域各级降水日数、降水累计量和平均降水强度及其与流域汛期径流量的关系,并建立天然径流量计算公式,计算分析降水变化对径流量的影响。     

浏阳河流域降水时空演变规律分析

通过线性回归、滑动平均、Mann-Kendall检验、累积距平联合滑动t检验和Morlet小波分析等方法,分析了浏阳河流域1969~2013年的年、汛期和非汛期降水的演变规律。结果表明:(1)45 a来,年、汛期降水量呈非显著性下降趋势,非汛期降水量呈非显著性上升趋势。(2)年降水量的空间分布存在不均衡性,降水量总体从东北部向西南部逐渐减少。(3)年、汛期降水量均在1992年发生显著性均值突变,非汛期降水量突变不显著。(4)年降水量均存在27 a左右主周期,汛期和非汛期降水量在时间尺度上的相位变化与年降水大体一致。研究结果可为浏阳河流域气候分析和气候预测提供参考。     

大通河流域径流变化及特征分析

根据大通河流域尕大滩和享堂两个水文站1952-2014年的逐月径流量资料,用不均匀性分析了径流量的年内分配情况,使用Mann-Kendall检验方法和Morlet小波变换对径流量突变和周期性分别进行了分析。结果表明:大通河流域的汛期主要为5-10月,尕大滩站和享堂站汛期径流量分别占全年的87. 81%和81. 9%。越向下游,大通河径流年内分配越均匀; 1991年之前,大通河上游和下游径流变化都呈下降趋势,1994年之后,上游尕大滩站径流量呈微弱的增加趋势,下游享堂站径流量呈快速下降趋势;上游尕大滩站径流量存在4、8、21a左右的周期震荡,下游的享堂站径流量则存在着3、6、31a左右的周期震荡; 1994年之前径流主要受气温和降水等气象的影响,之后人类活动占主导地位。     

黄河径流变化规律的小波分析

以黄河为研究对象,从系统的观点出发,同时考虑时空变化条件,采用不同类型的小波变换 对其上、中、下游的径流变化过程进行了周期性检验、突变点检测和趋势性分析。研究结论表明:黄 河径流在不同的时间尺度所对应的径流丰枯变化是不同的,大尺度的丰枯变化中嵌套着较小尺度下的 丰枯变化,呈现较为复杂的丰枯结构。为此,黄河径流变化具有多层次结构和局部特征,某个周期变 化在某一时段表现明显,但在其他时段表现可能并不明显,周期变化仅在特定的时段内才有意义。因 而,径流时间序列的长度会影响分析结果,随着径流序列的延长,可以分析出径流变化更长的周期特 征。本研究可以为黄河流域水资源开发利用和减灾防灾提供相关科学依据。     

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。     

基于改进降水输入模块的融雪径流模拟:以拉萨河为例

降水是自然界物质循环和水循环的重要组成部分,是高寒地区径流的重要来源,水文模型中降水数据的输入精度对提高高寒地区融雪径流模拟效果具有十分重要的作用。青藏高原地区气象站点较少,站点数据无法全面反映流域内降水时空分布的真实情况,传统的融雪径流模型在地形、风向和水汽等要素对降水垂直分布的影响考虑不够全面,制约了模型在山区融雪模拟以及预测中的应用,因此有必要对模型的降水输入项进行改进,以期提高半干旱高寒地区融雪径流模拟效果。本文基于改进的遥感卫星数据校正理论,开发了适用于半干旱高寒地区的降水输入模块,将其与度日因子模型进行耦合,利用高程分带将降水组合成半网格半站点的降水输入数据驱动模型,并在拉萨河流域进行试验研究。结果表明:降水输入模块能够显著提高降水卫星反演地面降水精度,改进后的融雪模型在率定期和验证期的NSE(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient)分别为0.741和0.770,高于原融雪模型的模拟效果,表明改进后的模型能够在流域各个分区获得较为精确的降水数值,融雪径流模拟精度比原模型精度得到提高。总之,耦合降水输入模块的融雪模型可以有效提高降水输入精度,对缺资料半干旱高寒地区融雪模拟具有重要的参考价值。     

近60年石羊河流域降水径流演变趋势分析

通过对石羊河流域近60年降雨径流序列资料进行统计分析,结果表明:按单站或区域分析,降水量存在增加或减少趋势,但流域面平均年降水量无明显变化趋势;流域出山口径流过程总体与降雨过程对应,但受人类活动致下垫面条件改变的影响,出山口径流整体存在减少趋势;旱多涝少、连枯多于连丰是石羊河流域径流的主要特征;极端不利的径流过程在一定程度上对流域水资源紧张状况起了推波助澜的作用。