基于Mann-Kendall和R/S的大伙房水库年径流量变化分析

以大伙房水库1962—2013年的反推入库年径流资料为基础,采用R/S分析法和Mann-Kendall检验法,从径流的趋势特征、突变特征和持续性等方面对大伙房水库的径流特征进行了分析研究。研究表明,年径流丰枯交替出现,径流在1976年之前出现多次波动,在1976年之后整体上表现为下降趋势,但在2013年以后的一定时间内径流总体上会呈现较为显著的上升趋势。     

柴河水库入库径流变化特征分析

本文以柴河水库入库径流量为研究对象,对柴河水库1952-2007年的径流演变规律进行了全面分析。得出径流量的年际变化比较剧烈,丰枯年间径流量相差较大。易发生少水事件,一定程度上也反映出柴河水库径流量易发生连枯现象。年径流量总体上有减少的趋势,特别是1996年以后,径流量明显减少,显现枯水年增多的趋势。入库径流量的年内分布具有明显的夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的季节性变化。     

基于Mann-Kendall与DFA的大伙房水库径流特性分析

为深入研究大伙房水库流域时间序列年径流量的变化规律,加强对流域水资源的合理规划利用和度汛防洪工作,基于大伙房水库1959—2021年反推入库径流数据,采用Mann-Kendall和DFA方法对反推入库径流序列进行分析。结果表明:大伙房水库反推入库径流序列具有长程相关性,全年、汛期、主汛期的径流量呈不显著的减少趋势,并在下一个3～4年的区间尺度上呈减少的趋势可能性较大;主汛期的径流分配比呈显著减少趋势,汛期径流分配的不均匀程度有所缓解;主汛期在下一个3～4年的区间尺度上有延后的趋势,建议将主汛期重新划分为7月中旬至9月上旬。     

分期径流丰枯遭遇对大伙房水库引水条件的影响

大伙房水库是保障辽宁中南部城市社会经济发展的重要水利工程,而径流条件是影响大伙房水库功能发挥的关键因素。依据大伙房水库及引调水水源区31a的长系列(1980～2010年)径流资料,采用数理统计法及Copula函数分析大伙房水库及引调水水源区径流特点及其分期丰枯补偿特性,基于此,对大伙房水库跨流域引水条件进行系统总结。结果表明:引调水水源区与大伙房水库在全年、春季、汛期、枯水期的径流丰枯同步遭遇概率均在70%以上;引调水水源区在各分期内有62.5%的概率可为大伙房水库提供径流补偿。在今后的研究中,应结合大伙房水库自身多年调节的性能,进一步研究不同径流补偿条件下的引水策略,制定丰、平、枯水年径流补偿条件下的引水调度线。研究结果可为水库经济引水及综合效益发挥提供参考。     

泾河流域近80a径流变化趋势及特征分析

基于泾河流域1932—2010年近80 a的实测径流数据,采用Morlet小波对泾河流域径流进行周期、丰枯变化及突变点分析,采用Db3小波对最大尺度下的低频成分进行重构,获得泾河流域的径流变化趋势,并应用Kendall秩次相关分析法对径流进行显著性检验。结果表明:在近80 a的研究时段中,泾河流域年径流量总体呈现明显减小趋势,但在2000年开始年径流量有所增大;在泾河流域的年径流序列多尺度分析中,同一时段径流变化的趋势有所不同,2 a周期年径流丰枯变化存在比较明显的局部差异,7 a周期经历了由弱到强,之后又逐渐减弱的过程,12 a和20 a周期逐渐增强。     

黑龙江哈巴罗夫斯克站径流变化规律

以黑龙江哈巴罗夫斯克站1897—2005年共109a年径流时间序列和1897—1985年共89a月径流时间序列为基础,应用累积距平法和Mann-Kendall法等,分析计算哈巴罗夫斯克站年径流丰枯特征及其阶段性、径流年内分配不均匀性、集中度。结果表明:哈巴罗夫斯克站径流连丰年、连枯年交替出现,径流年际变化阶段性明显;哈巴罗夫斯克站径流量年内分配不均匀,主要集中在夏秋两季,占全年的76.01%;20世纪60年代径流年内分配最为均匀,10年代最不均匀。     

水库径流丰枯遭遇特性分析

文中运用Copula理论构建了碧流河水库、英那河水库全年、汛期、非汛期天然入库径流二维联合分布函数,分析了两座水库三个时间尺度的径流丰枯遭遇特性,结果表明,两库汛期径流丰枯同步频率最大,全年次之,非汛期最小。三个尺度整体上看,两水库天然入库径流丰枯同步频率较高,丰枯补偿特征不十分明显。     

近60年黄泽江流域降雨径流变化趋势及突变分析

基于黄泽水文站及流域内5个雨量站1958—2017年降雨、径流实测资料,采用5 a滑动平均法、Mann-Kendall检验法研究分析60 a来黄泽江降雨、径流的变化趋势,同时利用滑动t检验、Yamamoto法和Pettitt检验等方法对年径流序列的突变点进行验证,结合弹性系数法定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率,探究径流变化的可能原因。结果表明:研究时段内黄泽江流域年平均降雨量变化总体呈上升趋势但不显著,从年代际来看,20世纪60年代较常年偏少,21世纪10年代较常年偏多;年径流量整体呈下降趋势,整个研究期呈现丰、枯交替变化规律,确定1963、2008、2009年为径流变化的突变年; 1963—2007年人类活动对径流量减少的贡献率为86.87%;2008—2017年人类活动对径流量减少的贡献率为108.91%,说明人类活动是流域径流变化的主要驱动因素。     

基于Copula函数的输水工程径流丰枯补偿特性研究

文中基于Copula函数构建了大伙房水库输水工程水源区和受水区径流量的二维联合分布模型,以PIII型分布为边缘分布,采用频率分析法对径流进行丰枯划分,对径流组合丰枯遭遇概率进行计算;并复核了工程现状供水水平和设计能力的调水保证率。结果表明:水源区和受水区丰枯组合同步的概率较高,发生调水不利的组合概率较大;通过对调水保证率计算可知,现状供水情况下调水保障率可达到99%,按设计调水能力计算调水保证率为95%,与工程原设计相符。     

清河水库流域年径流量分析

文章通过分析清河水库年径流量影响因素、径流特征以及径流量丰平枯的划分方法,进一步了解清河水库年径流量的变化规律,对水库防洪、兴利调度具有重要意义。     

湟水干流近60年径流变化特征分析

研究流域径流演变特征,对流域水资源可持续开发利用及优化配置具有重要意义。本文基于湟水干流1956-2015年海晏、西宁及民和水文站长系列天然径流资料,采用累计距平、滑动平均、M-K检验和小波分析等方法,分析了湟水干流径流年内年际变化、趋势性、突变特征及其周期性。结果表明:湟水干流径流年内分配不均匀,径流年际变化波动明显,经历了"丰—枯—丰—枯—丰"5个循环交替,目前处于丰水期。湟水干流径流量总体呈上升趋势,3站分别以0.0011×10~8、0.0247×10~8、0.0120×10~8m~3/a的幅度增加,变化趋势不明显。小波分析表明湟水干流存在3a、9a及25a左右的振荡周期,其中25 a左右的周期振荡最强,为径流量序列第一主周期。     

海流兔河流域径流变化的周期和趋势分析

以荒沙草滩区典型河流海流兔河为例,利用连续小波变换、多时相趋势分析,并联合利用离散小波变换和Mann-Kndall秩次检验法对1957—2011年的年均径流分别进行周期、趋势以及趋势结构分析。结果表明:1海流兔河年均径流量在时间序列上主要存在着12~21 a周期变化,第一主周期为17 a,且径流量偏少阶段将从2010年持续至2016年左右,之后将进入偏多阶段。2海流兔河流域径流量呈现显著下降趋势,与整个黄河中游总体径流量减少趋势相一致。3联合利用离散小波变换和Mann-Kendall秩次检验法可以很好地解释趋势的基本结构,8~16 a的周期性事件对海流兔河径流的趋势影响最大。水文时间序列周期部分的周期性越强,其对序列趋势的影响越大。4序列趋势的显著性和方向取决于其长度以及在整个序列中的位置,主要是因为序列中长周期丰枯交替的存在,多时相趋势分析一定程度上解决了由于序列长周期丰枯交替的存在造成的序列趋势判断的不确定性问题。     

丹江口水库入库径流变化特征分析

为了揭示丹江口水库入库径流的变化特征及其对南水北调中线工程供水的可能影响,采用Mann–Kendall趋势检验方法、Markov过程和游程理论对丹江口水库实际入库径流序列的趋势性和丰枯变化特征进行了分析。结果表明:①丹江口水库入库径流呈下降趋势,1999～2017年年均径流量较1956～1998年减少了50.5亿m~3,主要是由于汛期径流减少导致的;②年入库径流出现丰水转丰水、丰水转枯水、平水转枯水、枯水转平水的状态居多,状态转移概率均大于40%;③入库径流发生连续4 a及以上丰、平、枯水年的概率较小,但仍需考虑水库遭遇连续枯水年的调度问题。     

丹江口水库入出库径流多时间尺度变化特征分析

为了认识丹江口水库运行对河道径流改变的影响,更好地指导汉江流域水资源利用,采用Morlet小波分析方法,对丹江口水库1956~2012年入库及出库径流序列进行研究,探讨了该水库入出库径流的丰枯变化情况及其准周期特征。研究结果表明,20世纪90年代以前,丹江口水库来水量经历了多次丰枯交替变化过程,其中,60年代中后期、70年代中期和80年代前期为丰水期,其余为枯水期;20世纪90年代以后,丹江口水库来水呈现出整体偏枯的趋势;水库运行对径流的影响主要体现在对年内分配过程的改变上,通过拦蓄汛期洪水,加大了枯期的下泄水量;水库的调蓄并未改变径流的主要周期,入库和出库径流均保持10个月尺度的主周期,其他时间尺度上的周期变化不太明显。     

大伙房水库径流系列分析

大伙房水库径流的年内分布具有夏丰、冬枯、春秋过渡的特点;径流的年际变化剧烈,丰枯年间水量相差较大;大伙房系列在近期(1977～2001年)有枯水年增多、特大洪水发生几率增大的趋势;具有9～11年的短周期及38年左右的长周期。大伙房径流系列的一致性遭到破坏,气候变化及流域内人类活动的影响是造成近期流域径流明显减少的两大因素。     

合水水库降雨径流年内年际变化特性分析

该文根据合水水库1958-2000年的实测降雨、径流序列资料,分析得到合水水库降雨量和径流量的年内、年际变化较大,但较北方地区的年内变化不均匀程度要低,并且降雨、径流量的年内分配不均匀程度均有所缓和.降雨、径流量的年际变化呈现丰、枯交替的周期变化.尽管1983年为降雨-径流关系发生转折的年份,根据秩和检验法得出,合水水库1958-1983年的年径流系数与1984-2000年的年径流系数仍具有一致性.     

基于R/S和Morlet小波分析的丹河径流变化特征研究

为揭示丹河流域径流年内、年际变化特征,根据山路平水文站1955-2000年的逐月平均流量资料,采用基尼系数法和集中度(期)等方法对丹河径流量的年内分配进行研究;并运用Kendall秩次相关检验法和R/S分析法对全年、汛期和非汛期的径流量变化趋势进行分析,同时使用Morlet小波对各径流序列的变化主周期进行识别。结果表明:1955-2000年,丹河流域径流量年内分配十分均匀,各时期的年内分配过程主要为"复式峰"型,最大峰值出现在8月份;流域全年、汛期和非汛期3个径流量序列均呈显著递减趋势,且未来递减过程都具有一定的反持续性;丹河全年和汛期的径流序列具有相近的丰-枯交替变化周期,包含4、10和15 a左右的变化主周期;而非汛期径流序列存在15和28 a左右的丰-枯交替变化主周期。     

大河沿子河流域沙尔托海水库入库径流设计分析

水库入库径流设计分析的合理性与水库运行安全密切相关,是水库设计的重要关注点之一。以大河沿子河流域为背景,结合该流域地理位置、地形地貌及流域内的水文情况,利用公式法获取参证站年径流量、入库设计年径流量等数据,对沙尔托海水库入库径流进行设计分析。结果表明,结合大河沿子河流域水文基本情况完成的沙尔托海水库入库径流设计符合该流域内洪水要求,从而达到推动经济发展、保护人民生命财产安全的目的。     

漳河水库入库径流序列变化趋势分析

依据漳河水库1963-2008年入库径流资料,采用R/S分析方法和M ann-Kendall参数秩次相关检验法对其未来入库径流变化趋势进行了分析。结果表明:①水库流域未来径流量将呈缓慢下降的趋势,且未来1月和7月的径流量变化趋势的随机性成份可能很大,应采取必要对策和措施,以应对未来可能出现的干旱或暴雨洪涝等自然灾害。②1995年为突变点,前后两个系列的统计特征值均具有明显的差异,已经不符合"一致性"的要求。③对于20世纪70~80年代的持续枯水期,应理解为这只是其径流丰枯周期变化中的一个枯水期。④流域人类活动日趋频繁,使得流域下垫面条件发生了较大的变化,对入库径流量有较大的影响。     

基于喀斯特流域径流量多时间尺度小波分析

利用Morlet小波变换,对喀斯特流域鲤鱼塘水文站45 a年平均径流量序列进行了多时间尺度演变特性分析.研究结果表明,鲤鱼塘水文站年径流时间序列存在26 a的主周期变化,同时还存在7 a的次周期变化,径流演变呈现出较明显的丰、枯交替振荡.对年径流量变化趋势进行了分析预测:1998年以后的7 a左右,年径流量还将处于偏丰期;2000年以后的11 a左右,年径流量有由丰转枯的趋势.因此,小波分析可以用来评估水资源量的变化趋势,,对指导喀斯特地区水资源规划及可持续利用有借鉴意义.