基于聚类分析的重庆市侵蚀性降雨特征研究

基于重庆市32个国家气象站点的2009-2018年逐分钟降雨观测数据,开展侵蚀性降雨的雨量、历时、雨强及降雨侵蚀力特征值分析,探讨研究区侵蚀性降雨时空分布特征及雨情特点。结果表明：研究区多年平均侵蚀性降雨量、历时、雨强及发生次数分别占多年平均降雨量、历时、雨强及发生次数的75%、44%、55%和18%;侵蚀性降雨年内主要集中于5-9月,雨量、历时的年内分布呈双峰变化,雨强、发生次数和降雨侵蚀力年内变化则呈单峰特征;降雨侵蚀力年际变化幅度为-22%~27%。侵蚀性降雨各特征值在空间上表现出明显的区域差异性,主成分聚类分析方法将研究区划分为轻度、中度和重度3类降雨侵蚀区;研究区雨情基于K均值聚类分为3类,类Ⅰ为区域主要雨型,类Ⅲ为降雨侵蚀力最剧烈的雨型,类Ⅱ的雨量、雨强、历时以及降雨侵蚀力则介于类Ⅰ、类Ⅲ之间。     

北海市降雨特性分析

阐述了北海地区流域概况及降雨来源,基于北海市辖区内有代表性、资料连续性一致、系列较长的6个雨量代表站55年的逐日降雨资料,分析了北海市辖区降雨的地区分布、年际变化、年内分配特征。结果表明:北海市降雨地区分布相差小、降雨年际变化频繁急剧、年内分配不均匀。其成果可作为北海市防汛抗旱及水利工程规划设计参考。     

连云港市降雨径流关系特征分析

基于连云港市水文资料整编成果,选取1956~2013年降雨量和径流量数据,分析连云港市降雨径流关系特征,采用不均匀系数、完全调节系数等指标分析连云港市降雨径流年内变化关系,采用Mann-Kendall检验法分析降雨径流年际变化关系。     

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.     

江苏太湖流域降雨径流年际变化分析

以江苏太湖流域（1956—2012）降雨为基础,分析江苏太湖流域径流及时空变化特征,研究该流域降雨径流的年际年内变化及两者的变化关系。结果表明：降雨径流都呈增长趋势。降雨平均每10年增加29mm,径流平均每10年增加26mm;降雨在年内季节分配上,夏季、冬季呈加大趋势,春季、秋季呈减小趋势;加大的降水年内分配的不均导致径流在年内分配的更加不均匀,径流集中在汛期,汛期径流量约达年径流量的84．8％,加大了某季节内的洪水、干旱风险。     

石虎子河小流域降雨年内分配特征研究

结合昌图县石虎子河小流域2018—2021年的降雨数据，统计分析降雨年内分配不均匀系数、集中期和集中度等指标，进一步探究降雨年内分配特征。研究表明：石虎子河小流域降雨以小雨、中雨为主，分布均匀，丰、枯水年降雨分布特征基本一致，月内降雨分配不均匀而旬降雨量明显波动；年内降水集中度0.79～0.82,不均匀系数超过0.8,降雨集中期为每年7月上旬；侵蚀性降雨多发生于6～8月，总体分配不均匀。     

老哈河流域朝阳境内降雨特性分析

选取朝阳地区老哈河流域上4个常年观测的雨量站1983—2014年的降雨资料进行数据统计,分析流域降雨的空间分布特点、年内年际变化规律及近年来变化特征,为该地区的工农业发展和水资源的合理开发利用及防洪抗旱提供数据支持。     

1971—2010年中国干湿区降雨资源变化特征分析

降雨在农业生产领域、科学技术领域以及预报洪涝灾害、分析水资源等方面意义重大。利用全国1971—2010年743个气象站点的逐日降雨数据,基于干旱区、半干旱区、半湿润区和湿润区的干湿区划分,对年降雨量和年降雨日数按等级进行划分,运用线性倾向率、累积距平、M-K检验和滑动t检验等方法系统分析了4个干湿区内不同等级年降雨量和年降雨日数变化特征以及各区域年降雨量时间演变特征。结果表明:①过去40 a各干湿区年降雨日数分布存在差异,其中湿润区年降雨日数呈中部高、周边偏低分布趋势;②干旱区北部小雨的降雨贡献率和频率较高,半干旱区大到暴雨的降雨贡献率和频率低下;③在年代际变化中,1991—2000年湿润区年降雨量增加幅度最大,2001—2010年半湿润区年降雨量变化不明显;④各干湿分区的年降雨量近40 a突变趋势不一致,湿润区在2002年发生从多到少突变,而半干旱区未发生突变。研究成果对于预测旱涝灾害、分析水资源及治理生态环境等方面具有参考价值。     

宁都县风化花岗岩流失区降雨侵蚀力R指标的确定

通过对宁都水保站１９８２年～１９８６年连续５年对３３个样本分析的统计，得到了较筒捷的计算Ｒ值的公式：并根据此式和９４次侵蚀性降雨资料，求得宁都具风化花岗岩流失区年平均Ｒ值为１０９，０７Ｊ／ｍ２·ｈ．Ｒ值的年际变化最高达１７４．４１Ｊ／ｍ·ｈ最低年为４３．３３Ｊ／ｍ·ｈ。年内Ｒ值以４～９月最高，占年Ｒ值的７５．８５％。     

淮阴站降雨年内分配指标特征及相关性研究

基于淮阴站1951~2015年的月降雨数据,应用不均匀系数、信息熵、集中度,集中期、重心等指数表征降雨年内分配不均匀性及集中程度特征,分别采用Mann-Kendall非参数检验方法和Pearson相关系数分析降雨年内分配特征年际变化趋势及各指标之间的相关性。结果表明:从时间上看,降雨年内分配不均匀性有降低,集中期有后移趋势,但幅度均较小,各指标均无突变趋势;年内分配不均匀系数、信息熵、集中度之间具有高度相关性,集中期与重心高度相关,不均匀系数、信息熵、集中度均与保证率存在显著相关。     

黄栗树水库流域降雨特征分析

根据黄栗树水库流域1956—2020年降雨量资料,分析降雨的年际、年内、空间分布特点和变化趋势,为黄栗树水库水文预报、水库调度及水资源综合保护提供基础支撑。     

黑龙江省降雨侵蚀力与其它气候因子的关系

降雨是引起土壤侵蚀的主要因子之一,也是造成土壤侵蚀、泥沙搬运的直接原因之一。降雨特性与土壤流失的程度、分布规律、发生频率等特征都存在着极为密切的关系。雨滴击溅、表面径流、崩岗和冲沟径流等是整个侵蚀过程的直接因素。降雨侵蚀力,是指由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力,是一项客观评价由降雨所引起土壤分离和搬运的动力指标。文章阐述了降雨侵蚀力和其他气候因子的关系。年降雨侵蚀力的变化规律和年侵蚀性降雨量的变化规律大体是一致的,曲线走向基本上也是一致的。降雨侵蚀力既与降雨量有关,又与降雨强度有关~([1])。     

成都市降雨量及降雨侵蚀力年内分布特征研究

根据成都市1991～2010年逐日降雨数据,分析降雨量和降雨侵蚀力的分布特征。结果表明:成都市多年平均降雨量先增大再减小,8月份降雨量为245.79 mm,占全年降雨量的27.76%。7,8月份侵蚀性降雨量为169.4 mm和211.4 mm,分别占多年平均降雨量的19.14%和23.89%,发生侵蚀性降雨天数为7.8 d和5.1 d。成都市多年平均降雨侵蚀力年内分布呈单峰式分布型,多年平均降雨侵蚀力为2 921.57 MJ·mm/(hm~2·h),7,8月份为1 000.65 MJ·mm/(hm~2·h)和1 008.97 MJ·mm/(hm~2·h)。降雨侵蚀力具有明显的季节性分布特征,春季、夏季、秋季、冬季的降雨侵蚀力分别为262.85,2297.46,350.06,11.2 MJ·mm/(hm~2·h),夏季占全年的78.64%。降雨侵蚀力与侵蚀性降雨量的相关性优于降雨侵蚀力与降雨量的相关性。研究结果可为成都市土壤侵蚀预报与评价提供科学依据。     

中等排放情景下中国未来不同强度降雨变化及其对总降雨贡献的预估(2006—2100 年)

为探究中国整体和不同区域的不同强度降雨雨量及其对总降雨雨量贡献率的变化趋势,采用ＲCP6. 0 中等排放情景下 2006—2100 年 WＲF 30 km × 30 km 日值降水数据,根据中国气象局颁布的降水强度等级划分标准进行研究。结果表明: ( 1) 在降雨雨量上,中等排放情景下 2006—2100 年中国小雨减少,强降雨增加。在降雨雨量贡献率上,小雨和中雨对总降雨的贡献率呈减少趋势,其他五种强降雨对总降雨的贡献率在增加,说明强降雨增加,降雨朝着极端化方向发展。暴雨对总暴雨的贡献率呈增加趋势,而大暴雨和特大暴雨对总暴雨的贡献率呈减少趋势,总暴雨对总降雨贡献率的增加是由于暴雨的增加起了关键作用。( 2) 在不同分区上,北方、东北和西藏地区不同强度降雨均呈增加趋势; 东南和西南地区除小雨外均呈增加趋势; 西北东部地区仅小雨、大暴雨和特大暴雨呈增加趋势;西北西部地区仅小雨、中雨和总降雨呈增加趋势。在降雨雨量贡献率上,北方和西藏地区除小雨外均呈增加趋势; 东北、东南和西南地区除小雨和中雨外均呈增加趋势; 西北东部地区仅小雨呈增加趋势; 西北西部地区仅小雨和中雨呈增加趋势。( 3) 在不同强度暴雨对总暴雨贡献率上,七大分区中的特大暴雨对总暴雨的贡献率除西北西部变化趋势不显著外,其他分区均呈不同程度的增加趋势。所得成果为类似研究提供参考。     

侵蚀性降雨分类及植被类型对产流产沙的影响

为探索各类侵蚀性降雨及不同植被类型对产流产沙的影响,利用K-均值聚类分析法对黄土丘陵沟壑区安家沟流域布设的乔木林、灌木林、人工草地、天然草地和农作物等5种径流小区2014—2018年降雨、径流、泥沙观测资料进行了分析。结果表明:研究区侵蚀性降雨发生在5—9月,其中8月的侵蚀性降雨量及其产生的径流模数、侵蚀模数最大;可把侵蚀性降雨分为中雨量小雨强、中雨量大雨强、大雨量中雨强、大雨量超大雨强、暴雨量超大雨强等5种类型,出现的频率分别为42.85%、34.29%、14.29%、5.71%、2.86%;径流模数与侵蚀性降雨量、最大30 min雨强呈极显著相关,与降雨时长、平均雨强呈显著相关;产沙模数与侵蚀性降雨量、最大30 min雨强、平均雨强、降雨时长呈极显著相关,降雨量大且强度高的降雨是产生强烈侵蚀的主要动力来源;不同植被类型对产流产沙的调节作用差异较大,在大雨量情况下地表覆盖程度对产流产沙影响较大,地表覆盖度较高、对地表扰动小的林地和天然草地产沙模数较小,人工草地和农地因施肥、除草、收割等对地表扰动大且导致地表裸露时间长而产沙模数较大。     

密云水库流域径流变化及其影响因素分析

双累积曲线是检验降水与径流关系一致性及其变化的常用方法 ,通常用于水文气象要素一致性的检验、缺值的插补或资料校正,以及水文气象要素的趋势性变化及其强度分析。能够反映人类活动对径流影响的阶段性变化,可以定量地反映降水变化和人类活动变化的贡献率。根据密云水库流域1960年～2012年的逐日降雨、流量观测资料汇总,运用数理统计、随机水文学及时间序列理论等方法 ,通过对流域径流年内变化、年际变化、年代变化趋势及密云水库流域降水变化的分析,探讨人类活动对径流变化的影响,结果可为流域范围内水资源管理和合理利用提供科学依据。     

城市雨洪利用雨情分析

城市雨洪利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施.为了更好地利用城市雨洪资源,分析城区雨洪利用的潜力和效益规模,需要分析该城区的降雨资源特性,包括城区降雨总量、降雨的年内分配、年际变化及降雨的时间、空间分布特性;为了分析雨洪利用排水设施、蓄水设施规模,需要分析城区短历时暴雨、暴雨强度和设计降雨及设计降雨过程.     

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。     

三种日降雨侵蚀力模型的时空特征差异分析

为了解不同降雨侵蚀力模型计算值之间的差异,并为区域降雨侵蚀力模型结构选择提供依据,选取浙江省84个气象站1980～2009年逐日降雨资料,采用幂函数结构、三角函数结构以及分段式多因子幂函数结构模型计算了浙江省的降雨侵蚀力,从年际变化、年内分配以及空间分布的相似性方面进行了对比分析。结果表明：3种模型值之间具有显著的线性关系（统计概率p＜0.01）,但差异大,特征值出现的年份以及年际变化趋势也不同;3种模型计算值在年内分配上呈相似的峰型分布,在空间上具有较高的相似性。综合考虑模型值与雨量特征值在变化趋势、分配以及空间相似性方面的一致性,幂函数模型在浙江省具有较好的应用前景。     

降雨条件下崩滑体稳定性计算分析与评价

依据洮河干流上、中、下游的四个主要控制水文站点的实测月、年径流量资料,运用矩法和Mann-Kendall秩次检验法等方法,研究洮河干流径流的周期性、突变性、相关性等变化规律,揭示洮河干流径流年内年际的演化规律和趋势变化特点。结果表明:洮河干流上、中、下游年内分配多年变化一致,由集中向均匀转变,但变化趋势不显著;自上游向下游不均匀性增强;径流量年际变化大,但总体有逐渐减小的趋势;洮河上游、下游径流年际变化稳定,中游年际变化剧烈。