滦河流域径流变化及其驱动力分析

根据滦河流域滦县站1950年-2009年的逐日降水资料、逐日流量资料,运用数理统计等方法系统分析了滦河流域径流的年际、代际、年内变化特征和径流的变化趋势,并对滦河流域降水变化做了相应分析,探讨了降水和人类活动对径流变化的影响。结果表明:滦河流域径流的年际变化剧烈,代际变化明显,1950年-1979年基本处于丰水期阶段,1980年后基本处于枯水期阶段;径流年内分配极不均匀,主要集中在7月-9月,几乎占全年的66.2%。滦河流域径流有显著的递减趋势,降水与径流变化趋势基本一致,不同阶段降水和人类活动对径流的影响不同,1959年-1968年,降水和人类活动均对径流的增加做出了贡献;1969年-2009年,人类活动是该时期滦河流域径流减少的主要原因。     

人类活动影响下大清河流域降雨径流关系特征分析

以大清河流域北支山区作为研究对象,分析了该流域1980年前后降雨径流关系的动态变化特点。研究结果表明,该流域降雨径流关系并非线性关系。而且1980年以后由于人类活动影响的加剧,该流域降雨径流关系发生了一定的变化,通过对天然状态下与环境变化下该流域降雨径流关系分析,两个时段的降雨径流相关关系很好,但数量上变化较大,随着年降水量的增大,径流量变化率减小。降雨径流关系的这种变化,除受下垫面因素影响外,还与流域内水资源开发利用程度有关。研究和分析降雨径流关系的变化,对水资源开发利用以及水资源评价有重要作用。     

人类活动影响下六股河流域降雨径流关系特征分析

以六股河流域作为研究对象,分析了该流域1980年前后降雨径流关系的动态变化特点。研究结果表明,该流域降雨径流关系并非线性关系。而且1980年以后由于人类活动影响的加剧,该流域降雨径流关系发生了一定的变化,两个时段的降雨径流相关关系很好,但数量上变化较大,降雨径流关系的这种变化,除受下垫面因素影响外,还与流域内水资源开发利用程度有关。研究和分析降雨径流关系的变化,对水资源开发利用以及水资源评价有重要作用。     

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。     

滦河潘家口水库以上流域2000年旱情分析

2000年滦河潘家口以上流域发生了近50年来最严重的干旱灾害,依据历年降雨径流资料,对2000年干旱程度和原因进行初步分析,并提出管理建议。     

变化环境对潮河下游径流一致性的影响

水文分析要求径流资料的时间序列一致性,但变化的环境破坏了径流序列的稳定一致性变化规律。在气候变化和频繁的人类活动的影响下(水利工程建设、植被覆盖改变和城市化建设等),流域的下垫面条件和产流物理机制发生了明显变化,导致径流序列出现变异情况,不能满足频率计算分析水文时间序列一致性的要求和同分布的假定。应用Mann-Kendall非参数秩次检验法、Pettitt检验法、方差分析法对潮河流域下游下会站1976年-2012年的年、月径流和降水时间序列的趋势成分、突变成分、周期成分和随机成分分别进行了检验和识别,并通过对比分析降雨和径流时间序列的成分,推断出气候变化和人类活动对潮河流域下游降水和径流演变过程的影响。     

近50年来滦河流域径流演变规律研究

根据滦河主要代表站沟台子、三道河子、滦县的1950年-2009年天然径流资料,运用滑动平均法、Mann-Ken-dall法及小波分析方法,分析了滦河天然径流演变规律。结果表明:滦河流域1950年-2009年3个代表站的径流量均呈下降趋势;沟台子站在1960年发生一次径流减少突变,三道河子站在1967年发生一次径流减少突变,而1988年后滦县站呈现出较显著的突变,径流突变特性与变化环境下的极端气候事件有直接关系;滦河上游径流主要存在28a显著变化周期,中、下游径流分别存在27a和30a显著变化周期。     

GR3降雨径流模型在滦河流域的应用

GR3降雨径流模型属概念性集总式水文模型,具有结构简单、参数少的特点,较少的参数设置可以有效降低由"异参同效"带来的不确定性。为验证其在海河流域半湿润地区的适用性,选择以滦河水系潵河、瀑河流域为例,开展利用GR3模型进行降雨径流模拟的适用性研究。结果表明,该模型对于洪峰与洪量模拟精度的把握比较平衡,能有令人比较满意的次洪精度,在滦河流域拥有一定的适用性。     

水土保持对降雨—径流关系影响的集对分析

以汾河水库流域为例,运用M-K检验和集对分析的方法,分析了水土保持对降雨与径流关系的影响。结果表明:上静游站以上流域径流在1982年发生了突变,这与降雨与径流趋势分析结果一致,1982年之后降雨与径流的对立度增大、联系度减小,水土保持措施对降雨—径流关系影响明显;汾河水库站以上流域径流突变点为1983年,突变之后降雨与径流的关系对立度增大,与上静游站结果一致,说明整个汾河水库流域水土保持效果显著。     

西大洋水库降雨径流系列可靠性与一致性分析

以河北省西大洋水库的降雨径流系列为基础,通过降雨径流相关图的绘制对水文序列资料进行可靠性分析,利用降雨径流双累积曲线和年径流系数的变化过程线确定水文分界点,对西大洋水库的1980~2008年入库径流水文系列一致性进行研究。结果表明,西大洋水库1980~2008年的入库径流资料不具有可靠性和一致性,1996年前后降雨径流机制发生了变化,并对其天然径流资料进行了修正。     

密云水库流域降雨径流关系变化及影响因素分析

利用最新资料延长密云水库降水及径流系列,建立流域降雨径流关系,分析年径流量的变化;分析场次降雨径流变化;探讨影响降雨径流关系的因素,为流域的水资源利用和综合治理提供依据.     

降雨径流系列的一致性分析

降雨径流关系是否发生变化，即不同时期降雨径流关系有无显著差异是一个生产中迫切需要解决的问题。本文以山西省榆社县云簇水库降雨径流系列为例，进行了降雨径流特性的分析，内容包括降雨径流双累积曲线的特性分析、年径流系数的变化过程分析、秩和检验、回归方程的差异分析等。得出云簇水库在１９７９年以前与以后，虽年径流深、年径流系数有差异，但降雨径流关系并无明显差异的结论。     

河北4座水库降雨径流一致性分析

降雨径流关系是否发生变化,即不同时期降雨径流关系有无显著差异是水文演算中迫切需要解决的问题.以河北省海河流域四座水库的降雨径流系列为基础,通过降雨径流双累积曲线的特性分析、年径流系数的变化过程分析、秩和检验、回归方程的差异分析等,对四座水库的1980-2008年入库径流水文系列一致性进行研究.结果表明:AGZ水库、GN水库、HBZ水库1980-2008年的入库径流资料具有一致性,虽年径流深、年径流系数有差异,但降雨径流关系并无显著差异.而WK水库1980-2008年的入库径流资料则不具有一致性,降雨径流机制发生变化,分析了下垫面变化的影响,并对其天然径流资料进行修正.     

A Threshold Based Wavelet Denoising Method for Hydrological Data Modelling

This work developed a novel framework for considering wavelet denoising in linear perturbation models (LPMs) and simple linear models (SLMs). Rainfall and runoff time series data were decomposed using wavelet transforms to acquire approximate and detailed rainfall and runoff signals, respectively, at various resolution levels. At each resolution level, threshold quantifications were performed by setting the values of a detailed signal below a certain threshold to zero. The denoised rainfall and runoff time series data were obtained from the approximation at the final resolution level and processed detailed signals using threshold quantification at all resolution levels of rainfall and runoff, respectively, by wavelet reconstruction. The data were then applied to the SLM and regarded as the smooth seasonal mean employed in the LPM. The noise, i.e., original time series value minus denoised time series value, was employed as the perturbation term in the LPM. Moreover, a linear relationship between input and output noise was assumed. The denoised runoff and estimated noise of runoff were summed to estimate overall runoff in the LPM. To verify the accuracy of the proposed method, daily rainfall–runoff data were analyzed for an upstream area of the Kee-Lung River. The analytical results demonstrate that wavelet denoising enhances rainfall–runoff modelling precision for the LPM.     

近40年来唐河上游降水-径流变化及原因探讨

以海河水系唐河上游流域为研究对象,根据1960年-2002年流域的降水及实测径流资料,利用肯德尔秩次相关法和双累积曲线,分析了年降水、年径流和降水-径流关系的变化趋势.结果表明,降水量不存在明显变化趋势,而径流量存在明显的下降趋势.整个降水-径流系列可以划分为三个阶段:1960年-1978年,1979年-1995年,1996年-2002年,三个阶段的降水-径流相关系数依次减少,降水-径流相关性减弱.此外,从流域内土地利用类型变化、水利工程建设、地下水资源开发利用状况等几个方面对流域降水-径流变化原因进行了初步分析与评价.     

A Multivariate ANN-Wavelet Approach for Rainfall–Runoff Modeling

Without a doubt the first step in any water resources management is the rainfall–runoff modeling over the watershed. However considering high stochastic property of the process, many models are being still developed in order to define such a complex phenomenon in the field of hydrologic engineering. Recently Artificial Neural Network (ANN) as a non-linear inter-extrapolator is extensively used by hydrologists for rainfall–runoff modeling as well as other fields of hydrology. In the current research, the wavelet analysis was linked to the ANN concept for modeling Ligvanchai watershed rainfall–runoff process at Tabriz, Iran. For this purpose the main time series of two variables, rainfall and runoff, were decomposed to some multi-frequently time series by wavelet theory, then these time series were imposed as input data to the ANN to predict the runoff discharge 1 day ahead. The obtained results show the proposed model can predict both short and long term runoff discharges because of using multi-scale time series of rainfall and runoff data as the ANN input layer.     

城市流域径流峰值对降雨时空异质性的响应

基于高时空分辨率的降雨产品,采用RainyDay暴雨生成器生成具有不同时空分布情景和降雨历时的设计降雨,通过分布式水文模型GSSHA模拟分析径流峰值对降雨时空异质性的响应规律,结合协方差分析方法和所构建的降雨时空异质性指标体系,定量研究不同降雨时空异质性指标对径流峰值的影响。结果表明:耦合短时序(2008—2016年)栅格降雨数据和RainyDay暴雨发生器,可以生成与实际降雨时空分布相似的流域设计降雨;降雨时空异质性对径流峰值具有显著的影响,其影响比降雨历时和降水量对径流峰值的影响大;雨峰系数、降雨集中度、1 h最大降水量对径流峰值的影响较大,其中雨峰系数的影响随着降雨历时或降雨重现期增大而减小,而降雨集中度则相反。     

新安江模型在石马河降雨径流模拟计算中的应用

石马河属于集雨面积较小、没有设置水文站、降雨径流资料较为匮乏的小流域。该文充分利用了研究流域及周边流域的现有降雨数据,结合流域内干流上的闸站实测数据,依据流域降雨过程通过新安江模型计算得到了较为可靠的流域径流系列成果,为研究流域分洪规模的确定提供了科学依据。     

水文过程对农业小流域氮素迁移的影响

以江西低丘红壤区农业小流域为研究对象,在自然降雨条件下对小流域内试验小区、上游灌渠和小流域出口径流中的氮素浓度进行监测,旨在从小区尺度和小流域尺度阐明农业小流域氮素流失与降雨和径流的关系。结果表明:在小区坡面流中,硝态氮浓度随降雨径流的变化趋势不明显,铵态氮和全氮浓度随降雨径流的增加呈先增加后降低的趋势;壤中流对硝态氮的流失有主要影响,而坡面流对全氮的流失作用不可忽视。小流域的氮素流失主要发生在4~6月,其间氮素NH4 -N、NO3--N和TN的流失量在上游干旱地灌渠分别占年流失量的74%、61%和62%;在小流域出口分别占年流失量的82%、70%和79%。年全氮流失量达43.8kg/hm2,占氮素施用量的22.6%。     

基于SWAT模型的巴勒更河流域降雨-径流关系

研究流域的降雨-径流关系可为水资源管理与水土保持等工作提供依据.根据实测降雨资料和历史实测径流数据构建SWAT模型并用于还原径流序列,采用Kendall秩次检验、滑动平均、M-K突变检验、小波分析、累积距平法以及径流系数,分析巴勒更河流域1970—2015年的降雨-径流关系年际变化特征、变化趋势,并运用累积斜率变化率比...