龙川江径流年内分配及变化趋势研究

河川径流年内分配特征影响水资源开发利用和区域生态环境,它的变化在一定程度上能反映人类活动和气候变化。本文根据龙川江干流主要水文测站 １９５４～２００１的月天然径流资料,分析了年内分配不均匀系数、完全调节系数、集中度、集中期和变化幅度等特性及变化趋势。结果表明：小黄瓜园站和楚雄站径流年内分配不均匀系数、完全调节系数都存在减小趋势,２个测站总体变化趋势相近;对比楚雄站和小黄瓜园站不均匀系数和集中度的拟合曲线,可以发现楚雄站年内分配不均匀系数、集中度降低趋势比黄瓜园站明显,同时,径流集中期无明显变化,但楚雄站的径流集中期要略早于黄瓜园站。     

晋江流域径流演变规律研究

根据晋江流域安溪和石砻水文站历年径流量序列和降水序列,应用了Mann—Kendall法、集中度和集中期Morlet小波等数学方法,对该流域径流的演变规律进行了分析,研究结果表明：径流年内分配极不均匀,全年径流主要集中在5、6、7、8、9月份,占全年径流量的60％以上,冬季径流量很小,占全年平均径流量的比例不足10％;从径流年内分配的集中性来看,安溪水文站的径流年内分配集中度20世纪60年代最大为49％,其余年代均较小;从变化趋势来看,晋江上游安溪站年均径流量较稳定,基本无变化,晋江下游的石砻站年均径流量趋势变化较上游强烈,具体表现为50年代未至70年代初表现出下降趋势,90年代至今表现为上升趋势。但晋江流域水文站的年均径流量在过去的53年中均没有明显的上升或是下降趋势。     

图们江干流上、中、下游径流演变规律

利用图们江干流南坪、开山屯、河东及圈河4个水文站1959—2011年径流量资料,采用差积曲线、变异系数法及功率谱分析等方法分析了各站点径流量的时序变化及周期。结果表明,图们江干流径流年际变化较大,上、中游波动剧烈,径流呈下降趋势且具有明显阶段性;根据流域特征,变异系数相对较大则径流年内分配离散,出现两极分化,易发生旱涝灾害。下游河东与圈河两站1961、1965、1979、1995年的变异系数较大,根据延边朝鲜族自治州水利志记载,同期历史上均有不同程度的旱涝灾害发生,因此,变异系数可以作为衡量径流时间分配的一个指标。图们江干流流域径流主要存在32年显著变化周期,上游和下游还存在短周期,中游存在64年长变化周期。     

基于SWAT模型的渭河流域分区径流模拟研究

【目的】研究SWAT模型在渭河流域水文循环过程模拟上的适用性,为渭河流域时空径流响应研究奠定基础。【方法】依据林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站,将渭河流域划分成5个子区间,基于SWAT分布式水文模型,对各子区间1978-1982年和1983-1986年的月径流过程分别进行校准和验证,并对各分区径流模拟结果的合理性进行分析。【结果】渭河流域各水文站月模拟流量过程与实测流量过程均拟合较好,校准期林家村、咸阳、华县、张家山和状头5个水文站的相关系数分别为0.73,0.81,0.86,0.79,0.79;纳什系数分别为0.58,0.75,0.77,0.65,0.51;相对误差分别为10.73,-2.73,-11.20,-19.95,-10.80。验证期5个水文站的相关系数分别为0.87,0.81,0.86,0.75,0.79;纳什系数分别为0.80,0.77,0.82,0.68,0.69;相对误差分别为16.81,17.95,19.91,19.72,19.87,均满足要求。SWAT模型模拟效果较好,但并未达到最佳,主要是研究区利用数据的限制以及模型自身不确定因素的综合影响所致。【结论】SWAT模型在渭河流域各个分区均有较好的适用性,为研究渭河流域气候和土地利用变化的时空径流响应提供了模型基础。     

河川径流年内分配不均匀性的量化研究

提出了一种河川径流年内分配不均匀性的定量化方法。该方法以年内各时段平均流量的均方差与年平均流量的比值作为径流年内分配的不均匀系数 ,用标准的统计量定量描述径流年内分配的不均匀性 ;通过实例分析了不均匀系数的变化规律 ;探讨了将不均匀系数作为水资源决策指标的可能性     

林草植被对径流影响的小区实验研究

根据三种不同径流实验小区的观测资料,对比分析了裸地、草地和林地的径流量及年内月分配。裸地、草地及林地的径流量,分别占同期降雨量的18.6%、5.1%、3.7%;裸地、草地及林地各月径流分配的均匀性系数分别为0.99、0.74、0.69,林地和草地径流月分配的均匀性好于裸地。此外,还分析了降雨量在林地二次再分配中的数量关系,土壤蓄水量、林冠截留量及径流量分别占降雨量的63.5%、32.8%和3.7%。因此,在半干旱地区植树种草一是减少产流量,二是能够提高径流年内分配的均匀性。     

河川径流年内分配不均匀性的量化研究

提出了一种河川径流年内分配不均匀性的定量化方法。该方法以年内各时段平均流量的均方差与年平均流量的比值作为径流年内分配的不均匀系数，用标准的统计量定量描述径流年内分配的不均匀性；通过实例分析了不均匀系数的变化规律；探讨了将不均匀系数作为水资源决策指标的可能性。     

潮白河上游1961—2005年径流变化趋势及原因分析

基于潮白河上游流域内的气象资料和水文资料,利用时间序列对比法分析了1961—2005年该流域年径流变化特征和变化趋势,研究了气候变化和人类活动因素对径流变化的影响,揭示了流域径流变化的成因。结果表明:潮白河上游径流的年内分配极不平衡,年际变化大;年径流量总体上呈现出明显减少的趋势,20世纪90年代的流域径流量平均值仅为60年代的75.8%,减少幅度较大。通过分析认为:降水、气温变化不是造成年径流量显著下降的主要影响因素,流域径流量的减少在很大程度上受水资源利用、土地利用、修建水库以及跨流域调水等人类活动因素的影响。     

第二松花江干流汉阳屯站径流集中度和集中期分析

利用集中度和集中期的向量合成法分析了汉阳屯水文站径流年内分配的特征．结果表明：1）径流逐年集中度呈波动上升趋势,集中度最小和最大年份出现在1997年和2005年;2）集中度分析与传统分析方法具有客观一致性;3）1989—1993年均径流总量和集中度最低,径流的年内变化平缓,而后径流变化为“双峰型”,年内径流量变化有由秋季向春季集中的变化趋势;4）向量合成法可简明的分析径流年内分配特征．     

1956—2012年黄河源区径流变化特征分析

以黄河源为研究区,采用集中度、集中期、线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验等方法,研究了黄河源区径流的年内、年际、年代际趋势性变化,突变点检测。结果表明:黄河源区上游1956—2012年径流量总体呈弱增加趋势,下游呈弱减少趋势,上游径流量年际变化较下游剧烈。黄河源径流集中度主要集中在40%~60%,上游集中度高于下游。集中期主要分布在7月下旬到8月下旬且有提前趋势。21世纪以来,黄河源径流上游偏丰,下游偏枯。吉迈站年径流量突变点发生在1988年、2008年。玛曲站和唐乃亥站年径流量突变均发生在1991年。     

新疆天山北部气候变化及其对径流的影响

[目的]研究新疆天山北部气候变化及其对径流的影响。[方法]利用新疆天山北部16个气象站和肯斯瓦特近51年的气象、水文实测资料,运用非参数Mann-Kendall单调趋势及突变检验、小波分析、R/S分析及周期性叠加趋势模型,对新疆天山北部气候变化及玛纳斯河的时间序列进行了分析,探讨了近51年来新疆天山北部气候及径流变化的趋势、突变、周期、未来变化趋势及气候变化对源、干流年径流的影响量。[结果]新疆天山北部气温、降水量皆呈显著性增加趋势,且其Hurst指数均大于0.5,表明未来的一段时间内仍将保持这种走势;从年代际来看,1957～1959年气温偏低,降水量偏多,为低温多雨期,60和70年代为低温少雨期8,0年代气温接近多年平均值,降水量偏少,进入90年代以后为高温多雨期,并在2000～2007年尤为显著;气温、降水量分别在19951、996年发生了1.1℃和30.2mm的显著性增多突变;气温在112、2年处周期性显著,降水量存在5、81、42、2年的主周期。玛纳斯河流域年径流量与气候因子均存在周期性与趋势性,且呈周期性波动上升趋势;该流域年径流量和气候因子存在显著的相关关系,气温与年径流量的关系比降水量更密切。[结论]该研究为新疆天山北部的水资源合理配置、生态保护和农业生产提供科学指导。     

咸阳市南北降水时空变化及其对农业的影响

利用咸阳市1959～2007年气象资料,分析了在气候变暖的大环境下咸阳市南部和北部的降水变化状况。研究结果表明,咸阳市南部和北部的降水在时间和空间分布上发生了明显的调整;在年降水量趋于减少的情况下,原本差异较大的南、北部降水时空分布逐渐趋于一致,这对咸阳市的农业生产带来了巨大影响。     

新疆精河气温、降水与径流量近51 a变化分析

[目的]针对气候和水的变化研究已成为世界瞩目的热点,新疆属于干旱半干旱地区,对于新疆来说水资源极其重要,利用1957～2008年精河流域的气温、降水、河流年径流量数据对该流域的气候、降水、河流年径流量进行研究分析,为流域经济今后更好的发展提供服务.[方法]应用Excel软件和DPS软件对精河流域1957～2008年的气象数据及水文数据做数理统计分析.[结果]径流与降水的相关性较大,而气温对径流的影响较小,三者的年变化表现出一定的规律性.[结论]该区(1)年平均气温变化大,20世纪80年代后呈明显的上升趋势,气温时间序列的6 a周期较突出.(2)降水量波动变化大,年降水变化趋势呈波浪状分布,1957～2008年可分为三个阶段.(3)年径流量的年际变化大,与年降水量的变化趋势相似,呈波浪状.同时,年径流量会出现周期为4～5 a的稳定期.     

山西省吉县清水河流域森林动态变化对水沙影响的初报

我们使用流域内(黄河中游河龙区清水河流域水文站断面以上425km~2)不同时期航片,判读出森林的动态变化。然后依据27年的水文资料,分析森林的动态变化对径流、泥沙的影响。研究表明:由于森林面积的增加以及土壤下渗和蒸发散的增加,年径流量、枯水期流量、洪峰流量以及悬移质输沙量都不同程度地减少。     

咸阳近50年暴雨气候特征分析

[目的]分析咸阳近50年暴雨的气候特征。[方法]采用咸阳市1960～2009年11个气象站降水观测资料,分析咸阳暴雨的气候分布特点。[结果]咸阳各县(市、区)暴雨年发生频次均不足1次,其中,西南部的武功暴雨日数居全市之冠,秦都站则最少;暴雨年际变化差异较大,呈少-多-少-多的趋势;暴雨出现在4～10月,其中,7～8月最多,大暴雨出现在5～9月;暴雨多历时短、强度大,以夜间型居多;咸阳暴雨以局地性最多,占总数的77%;暴雨多为单日出现,连续发生暴雨的几率很低。[结论]该研究为做好此类天气预报及趋利避害、防灾减灾奠定了基础。     

降雨和水保措施对无定河流域径流和产沙量影响

基于无定河流域降雨、泥沙、径流和水土保持措施的历年统计数据,根据M-K-S检验得到径流和侵蚀产沙序列的突变点,将研究期分为基准期(1957—1972年)和措施期(1973—1996年)。采用双累积曲线、经验公式和修正系数法,研究该流域降雨变化和水保措施对径流和产沙量变化的影响,并采用多元回归模型分离了降雨和水保措施对径流和产沙量变化的贡献。结果表明:与基准期相比,水保措施引起径流减少3.16亿～3.42亿m3,占基准期年均径流量的23.0%～24.4%;引起产沙量减少0.71亿～1.07亿t,占基准期年均产沙量的47.1%～57.3%。措施期降雨变化引起径流量减少0.46亿m3,产沙量减少0.13亿t,分别占措施期水、沙实际减少总量的11.6%和11.4%。水土保持措施建设是流域径流和侵蚀产沙减少的主要原因,其对水、沙减少的贡献率分别为80.3%和60.5%。其中,植被措施(林地+草地)对径流影响显著,引起径流量减少2.78亿m3,占径流减少总量的70.2%;工程措施(梯田+坝地)对产沙影响显著,引起产沙量减少0.46亿t,占产沙减少总量的40.3%。降雨变化、植被及工程措施对水沙量变化的影响表现出阶段性变化,主要原因在于降雨的丰枯变化和工程措施对水土流失防治功能的时限性。因此,在水保措施建设过程中,需合理配置工程和植被措施比例,重视对已建梯田、坝地等工程的维护和废弃工程的替换,以增强水土保持措施体系功能的持续性。     

1953—2010年民勤县沙尘暴变化趋势分析

利用民勤县1953—2010年沙尘暴月发生日数,采用趋势分析方法对其变化趋势进行了分析,研究其沙尘暴的年际、月际和季节性变化及对农业的影响。结果表明,民勤县近58年的沙尘暴日数在年际和月、季变化中均呈明显的下降趋势,春季、夏季减少最为明显,秋季减少趋势最为缓慢。