雅砻江流域降水时空特征及径流响应分析

在气候变化和人类活动的双重影响下,全球极端气候频发,流域降水发生了深刻变化,因此有必要深入挖掘降水径流的内在特性及变化规律,增强人类在变化环境下对流域水文气象要素演变规律的认识。通过引入Mann-Kendall非参数检验法、R/S分析法、滑动t检验和Morlet小波变换,解析了雅砻江流域气象站点近50 a来降水的年际趋势、突变识别和周期特征,同时以相关系数衡量了径流对降水的响应程度。结果表明：流域降水Hurst指数均大于0.5,其中清水河、石渠和中甸站趋势性较为显著;同时受变化环境的持续影响,流域降水在时域和频域均存在多尺度显著性周期,降水在1.0～2.5 a的小周期和4～6 a的大周期间不断振荡;且得到了流域径流对降水的强响应气象站点,其中除中甸站外,其余站点的趋势性并不显著。研究成果可为非线性径流预报模型驱动因子筛选提供科学依据。     

赣江流域降水时空分布特征

基于赣江流域内44个站点的59年(1960～2018年)的逐月降水量资料,采用累积距平、滑动t检验、小波分析、EOF分解等方法,分析了赣江流域降水的时空分布、趋势、突变和周期特征.研究表明:赣江流域降水量年内分配不均,1～6月逐渐增多,6月以后急剧减少,降水量以18.8mm/10年的速率增多,降水量空间呈现‘中间少四周多’的分布;1991年降水出现了由少到多的突变,2002年为由多到少的突变,降水主周期为35年,并伴有6年、12年、18年的次周期;降水的前3个模态累积贡献率达82.9%,3种模态表征的降水分布主要为空间一致型、南北相反型、中部与南北相反型.     

雅砻江流域中长期径流预测方法研究

为科学合理安排流域梯级水电站水库运行方式并充分利用水量发电,以期为梯级电站发电预计划的编制提供重要依据,采用物理成因分析法和多种数理统计方法对雅砻江流域梯级水电站的年、月入库流量进行预测。年、月平均流量预测均采用定性和定量结合的方法,预测结果具有较高可信度。根据生产实际的需要和径流的实际变化情况,对月、旬径流分枯期、过渡期和丰水期单独建模进行预测,并基于丰枯形势分析结果给出了径流预测的推荐值。研究还表明,中长期径流预测要充分把握和降水密切相关的气象因子的变化,并以此来指导径流预测,提高径流预测精度。     

雅砻江流域气候变化对径流的影响分析

选取雅砻江流域1960～2004年降水、气温及径流资料,采用随机过程分析方法,探讨其变化趋势、突变点以及周期性,进而分析降水和气温对径流变化的影响。结果表明,雅砻江流域降水分布地区差异较大,年内分配严重不均匀,但年际变化较小。年降水在1960～2004年呈不显著的上升趋势,相比之下,春季降水上升趋势显著。年降水突变主要发生在1997年,但夏季降水在1966年也表现出显著性突变。降水存在3 a、5 a、11 a、19 a的年际周期变化,其中,8～15 a降水的周期振荡最显著。     

雅砻江流域近60a径流趋势特征分析

为揭示雅砻江流域年径流趋势变化特征,综合运用Mann-Kendall法、累积距平曲线检验法、滑动t检验法以及R/S法等方法对锦屏水文站近60 a(1954~2013年)年径流量进行计算分析,总结出年际径流突变年份以及趋势特征,并采用线性回归法对突变年进行突变成因分析。结果表明:受降水和下垫面等因素影响,1967年为突变年,该年前后径流趋势呈显著突变,且在未来年份中年径流有递增趋势。研究结果可为调度人员掌握雅砻江流域水文特性提供参考,进而指导下游水库群联合调度工作。     

海河流域降水量长期变化趋势的时空分布特征

采用非参数统计检验方法(Mann-Kendall)对海河流域32个气象站点的48年间(1957~2004年)月降水量序列长期变化趋势进行分析,并用参数检验法进行对比;同时根据32个站点的结果,用Surfer7.0做出了12个月及年降水量的β值等值线图,年降水量的b值等值线图,对海河流域降水量进行空间变化分析。对12个月统计检验结果的分析表明,7、8两个月份下降幅度较大,以8月份最甚,b值达到-1.146mm/a,β值为-0.992mm/a,7、8月份降水量减少的趋势,造成了海河流域夏季降水量的明显减少,夏季降水量的b值和β值分别为-1.918mm/a和-1.982mm/a,即降水量每年约减少1.9mm;两种方法对年值的统计检验是相同的,均呈现明显的下降趋势,b值和β值分别达到-2.728mm/a及-2.634mm/a。从季节分布情况来看大体上,中部以五台山站为中心的地区变化剧烈,流域的北面山区变化不大;从年值的等值线图可以看出,全流域年降水量出现了明显的下降趋势,呈现以五台山站为中心的强下降趋势区。     

黄水沟流域区降水、蒸发时空分布特征

选取该河流域巴仑台气象站的降水、蒸发资料和黄水沟水文站的降水、蒸发资料,运用数理统计的方法对流域内时空变化特征进行分析,结果表明,黄水沟流域降水、蒸发年内分配不均,但年际变化不大;流域内随海拔高度增高降水量增大,随海拔高度降低蒸发量增大,降水、蒸发与流域高度关系密切。     

云南抚仙湖流域年降水量时空分布特征研究

抚仙湖是全国第二深淡水湖泊,同时也是云南省重要战略水源地,流域降水量的时空分布影响着湖泊的水量及水质状况。采用数理统计、趋势法、小波分析等方法,分析了抚仙湖流域年降水量的时空变化、地区分布,以及年内、年际、丰枯、多年变化趋势,揭示了该流域年降水量的时空变化特征。研究结果可为实现高原湖泊资源的可持续利用提供技术支持。     

南盘江流域季节性干旱时空分布特征研究

为了有效减少干旱损失,以及为合理预测干旱提供依据,对南盘江流域干旱的发生规律和形成成因进行了研究。选取流域范围内25个气象站40 a（1971~2010年）的逐月降水和气温资料,计算RDI干旱指标,统计近40年来各站点发生干旱次数,以每个站点当年11月至次年5个月时间尺度的RDI多年平均值为指标,进行空间插值,并结合降水和气温分布分析南盘江流域季节性干旱时空分布特征。认为：流域季节性干旱加剧;各个地区都会发生不同程度的气象干旱;RDI指数的较小值区域与降水较少、气温较高的区域基本吻合,中部大部分地区、南部和东北部的部分地区干旱较严重。     

湟水流域高山径流时空变化及不同水源贡献率分析

通过对湟水流域高海拔集水区和低海拔集水区在枯水期、平水期和洪峰期氢稳定同位素变化的研究表明,氢稳定同位素值在春季气温较低的环境下变正、在夏季随着气温的逐渐升高而由正变负,并且随海拔高度的降低而由负变正.分析结果表明,在降水形成机制和地形格局的影响下,湟水流域河水内的氢稳定同位素呈现出明显的时空变化,且不同水源类型对流域...     

金沙江流域径流年代际变化特性分析

为研究金沙江流域径流年代际的变化特性,采用金沙江流域石鼓站1951~2009年、攀枝花站1966~2009年、屏山站1940~2009年径流资料,对金沙江流域径流年代际变化特性进行了分析,结果表明,自20世纪40年代以来,金沙江流域来水年际径流变化不大,无明显增大或减小趋势。金沙江中游来水自20世纪80年代后呈小幅增加趋势,可能是由于降雨增加所致,形成原因有待进一步深入研究。     

昭通横江流域年径流预测

针对昭通横江由南到北贯穿昭通全境,水资源量丰富,但南北差异大,南部少、北部多的特点,根据流域内水文站实测年径流、大气环流指数、海温指数及其他指数等资料系列,采用多元回归分析法拟合1981—2010年径流,建立了预测模型,验证、预测分析了2011—2016年径流量。结果表明:干流控制站预测精度高于干流上段及支流代表站,水利工程建设等人类活动影响是导致出现这样结果的主要原因;多元回归分析在横江流域径流预测中具有一定的适应性,但因指标的差异及相关参数可获取性的差异,预测结果存在区域间、等级间的差别。     

雅砻江流域降雨天气特征及致洪暴雨预报

采用统计学、天气学等方法分析了2005～2010年5～10月雅砻江流域水文站、气象站日雨量资料及气象要素资料。通过对期间217次降雨过程中雨带强度和位置变化特征的统计分析发现,影响雅砻江流域的过程性雨带有5种类型,其中以南压型雨带的发生率最高,降雨强度最大,对水情的影响程度最高。分析了影响雅砻江流域过程性降雨的天气系统以及其活动规律。从日常业务预报的角度,筛选出89个对应的致洪强降雨样本个例,分析提出致洪强降雨预报的天气学判据,即在强降雨发生前24 h,强降雨区附近有低值系统活动,且流层中低层天气要素呈现增温、增湿、气压降低等现象。     

黄河流域天然径流量评价探讨

针对现有径流系列一致性处理方法不够具体的问题,提出了一种黄河流域天然径流量还原、还现算法。根据黄河流域入海口利津站的实测径流、利津断面以上流域地表水消耗量、地下水开采引起的地表径流减少量、人工水库和淤地坝水面蒸发增加量、水库蓄变量等数据,对利津站的天然地表径流量进行还原分析,并以2001—2016年下垫面作为参照下垫面估算下垫面还现后的天然径流量。结果表明:1956—2016年长系列的黄河利津站地表水天然径流量为577.72亿m³,下垫面还现后的天然径流量为551.72亿m³,还现天然径流量比流域机构给出的第三次水资源评价结果多61.72亿m³。     

1900-2017年湄公河流域五国自然灾害特征分析

湄公河流域是我国实施"一带一路"战略、发展周边外交的重要区域。因此，了解该流域的自然灾害的特征，对于各国增信释疑及我国构建稳固的周边外交关系具有十分重要的意义。本文以比利时EM-DAT数据库为依据，通过统计分析湄公河流域5国1900-2017年的自然灾害数据，初步揭示了自然灾害的时间分布特征和空间分布特征。通过研究可以得到如下结论：洪水、风暴是对湄公河流域国家危害最大的自然灾害，其中，洪水是最主要的致灾因子；从对流域人口生命影响角度看，对湄公河流域国家人口死亡影响最大的自然灾害前3位分别是风暴、洪水和流行病；各国自然灾害的构成大体相同，但不同国家有所区别。2011年GDP15%。     

海河流域典型河流沉积物粒度特征及分布规律

为了解海河流域典型河流沉积物粒度参数空间分布规律,对海河典型河流的表层沉积物进行采集并利用Mstersize2000激光粒度仪进行粒度分析。结果表明,海河典型河流沉积物平均粒径差异显著,分选状况总体较差;山区水系与平原水系相比,沉积物平均粒径减小,呈集中分布,水动力减弱;山区自北向南变化明显,水系沉积物平均粒径减小,分布集中化,分选状况变差,由极正偏-正偏,向对称方向变化,峰度向平坦方向趋近,水动力减弱,符合粒径自然变化规律;平原区水系沉积物粒径参数表明南北变化不明显,因受较多支流、河流-湖泊-洼淀湿地等复杂系统和人为干扰强烈的影响,南北无显著变化规律。总的来说,海河流域河流受人为干扰强度较大,河流沉积物源较为复杂,栖息地物理完整性差。     

河槽调蓄对嫩江下游径流年内分配的影响

嫩江流域水资源规划中出现了径流不平衡现象，通过对干支流主要水文站实测资料分析认为，嫩江支流水量受河道调蓄作用较小，干流水量受河道调蓄作用很大。由于嫩江干流下游河道很强的调蓄作用，造成干流上下游径流年内分配的差异，这也是区间径流某些月份为负值的主要原因。