水库建设运行对三岔河流域径流与洪水特征变化影响分析

为分析人类活动的加强尤其是水库的建设对河川径流以及洪水特征的影响,以贵州三岔河流域为研究区域,基于1963-2012水文和气象数据,对年径流深、降水、蒸发的时间序列采用线性回归和Mann-Kendall非参数检验(M-K检验)方法进行趋势性分析,探究该流域径流与洪水特征变化。研究结果表明,在置信水平95%下,三岔河流域上游年径流系数变化趋势不明显,分析原因是因为上游水库数量较少,水库的库容较小,对径流影响不明显;在整个三岔河流域,普定和引子渡两座大型水库对年径流和洪水特征影响很大,年径流深下降比较明显大约为4.01mm/a,最大洪峰流量、最大3d洪量和最大7d洪量减小也非常明显。     

干旱年际施肥方式对径流淋溶氮磷流失的影响

研究干旱年际施肥方式对径流淋溶氮磷流失的影响。采用田间模拟法,分析不同施肥方式对北方玉米种植的径流、淋溶的氮磷浓度及流失负荷的影响。结果表明,与常规施肥方式相比,缓控释肥可以降低氮流失负荷17.5%;秸秆还田施肥方式可以降低氮磷流失负荷分别为36%和23.2%;而有机无机混施施肥方式则可明显降低氮流失4.9%,但明显提高磷流失53.3%。径流造成的氮磷流失是面源污染的主要方式。     

基于RVA法和PCA法评估三座店水库对下游径流的影响

基于初头朗水文站1971-2016年的逐日平均流量资料,运用变化范围法(RVA)较为全面地评估三座店水库对河道径流水文情势的影响。由于众多水文指标间存在相关性,采用主成分分析法(PCA)筛选了33个指标中最相关的3个水文指标,6月均值、最小30日平均流量、零流量天数进行分析。三座店水库建库后导致6月均值下降了68%,水文改变度为41%;最小30日平均流量下降了88.48%,水文改变度为48%;零流量天数增加了3191%,水文改变度为62%。下游流量整体呈现逐步降低趋势,人类活动对河流水文情势改变为中度改变。     

水库对下游河段水环境影响的评价

水库对下游河段水环境的改善，主要是通过蓄水和合理运用等手段来实现。水库调节的作用，改善了天然河道来水过程不均匀的缺陷，将洪水期的水量调配到枯水期，从而大大减轻枯水期天然河道的污染程度。评价水库对下游河段水环境的影响是一个复杂的问题，因为天然来水、水库下泄量以及河道流态都是变化的。提出列表计算法，根据水库的运用情况，逐时段列表计算。     

气候变化及人类活动对石羊河下游径流的影响

针对西北干旱内陆区石羊河流域径流变化的复杂性,运用非参数Mann-Kendall检验方法,分析了近50年石羊河中气候变化及径流变化趋势。在此基础上,通过模拟自然条件时石羊河年径流序列,将气候变化与人类活动对径流的影响进行了分离,分别量化了二者对石羊河下游径流的影响。结果表明,人类活动对下游径流的影响强度由20世纪70年代的40%增加到了20世纪90年代的68%,是石羊河下游径流减少的主要因素。     

1986年以来黄河上游可利用降水量变化及对径流影响分析

以黄河上游兰州以上历年逐月可利用降水量为基本资料,分析确定1986年为近57年变化转折点,进而统计分析了1986年以来汛期可利用降水量较前期的时空变化,并依据天然径流量与其的关系,建立天然径流量计算公式,计算分析了可利用降水量变化和其它因素对径流量的影响。主要结论为:(1)可利用降水量年际变化特点有:①近57年总体呈减少趋势,并有前期偏多,中期基本正常和近期明显偏少的阶段性特点;②1986年前以正距平居多,之后则以负距平为主。(2)近期较前期变化特点有:①全年总量减少,主要由汛期总量明显减少所致;②尽管非汛期11、12、1、4月有所减少,但因2、3月显著增多使得其总量相对增多;③不同月份差异甚大,如5、10月变化不大,6月有所增加,7~9月明显减少;④夏秋季明显减少,冬春季有所增多;⑤中南部普遍减少20~60 mm;⑥北部湟水流域变化不大;⑦西北小部分有所增加。(3)时段不同,可利用降水量变化和其它因素对径流的影响幅度不同:①20世纪80年代后期不及其它因素的影响显著(二者影响幅度比为2∶8);②20世纪90年代和近8年影响相对较为显著,二者影响的幅度比为3∶7。     

汾河上游土地利用变化对径流的影响分析研究

以汾河上游(兰村以上)为研究区,探究土地利用变化对汾河流域径流的影响。利用1956-2011年的水文气象资料,结合研究区3期遥感影像(1978、1998和2010年),分析了汾河上游多年径流变化趋势以及下垫面变化特征。结果表明,汾河上游径流量呈现下降趋势,1956-2011年兰村站的年平均径流量减少量为0.019亿m3,多年平均径流量没有发生突变。汾河上游土地利用类型变化明显,林草地面积呈增加趋势,农用地与水域面积呈减少趋势。以上研究结果表明,合理规划土地利用,对流域安全具有重要意义。     

安康水库对下游生态水文情势的影响研究

为研究安康水库对下游生态水文情势的影响,以安康水库1991-2011年入库流量数据和水库下泄径流数据为研究对象,采用变化范围法(RVA)分析了水库修建前后对天然水文情势的变化情况,定量评价了水文情势改变程度。结果表明：人类活动对河流水文情势影响较大,安康水库运行阶段的整体改变度为39.21%,属于中度改变。生态水文特征的中度改变将对汉江中的水生生物和整个河流生态系统造成深远的影响。     

水库不同取水方案对下游河道水生态影响的预测分析

水库下泄水温的影响是水电工程环境影响评价的必要组成部分.不同取水方案下,水库的下泄水温过程不同,对下游河道的影响也不同.以下浒山水库为例,将单层取水和分层取水方案下的下泄水温作为边界条件,应用一维河道水量水温耦合模型,预测出不同方案下的下游河道水温,在考虑河道水生态(如溶解氧含量、浮游生物、底栖动物和鱼类等)对温度变化的响应下,分析得到不同取水方案对下游河道水生态的影响.分析结果表明:不同取水方案水温变化对浮游生物和底栖动物没有很明显的影响;单层取水水温影响的鱼类比分层取水的多.     

三峡水库运用对水库下游水文分期的影响研究

长江三峡等水库的建设运行,改变了下游径流过程及径流量的年内分配,也改变了长江中下游水文分期规律.为了分析三峡水库运用对长江中下游汛期和枯期分期的影响,本文采用基于长江中下游7个水文站的月径流重构序列进行变异分析和模糊统计两种水文分期方法,统计各站的汛枯期起止时间变化规律,结果表明:1961-1980年阶段长江中下游流域...     

基于小波-ANFS的水库年径流组合

提出了一种基于小波-ANFIS的水库年径流组合预报模型。利用Mallat算法对年径流序列进行多尺度分解,得到对应尺度下的低频信号和高频信号;分别对低频信号和高频信号建立ANFIS模型进行预报,将各模型预报结果叠加作为原径流的预报值。将该模型用于昭平台水库年径流预报中,通过与单一ANFIS模型预报结果的对比分析,验证了小波-ANFIS水库年径流预报模型的有效性。     

ENSO循环对汾河上游径流变化的影响

剖析气候对径流变化的影响,在区域水资源合理开发利用及科学管理等方面具有重要意义。基于汾河上游上静游站、汾河水库站、寨上站及兰村站1956-2000年径流数据及多变量ENSO指数(MEI),采用交叉小波分析方法,探究ENSO循环对汾河上游流域径流变化的影响。结果表明:MEI指数呈上升趋势,径流枯水期持续时间也随之增长,且MEI指数较大年份,径流量较少,反之径流量较大,径流序列的丰枯变化对ENSO循环有一定的响应关系;4个水文站径流量与MEI指数在20世纪70年代之前,有相同的1～4 a周期,且相关关系显著,同时在11～12 a尺度上具有较好的相关性,即ENSO循环对径流量影响较大;在20世纪70年代之后,虽然在1～3 a尺度上仍有一定的相关关系,但没有相同的显著周期,即ENSO循环对径流量影响相对减小,径流变化由气候驱动转变为气候与人类活动共同驱动模式。     

龙羊峡水库对下游水沙条件变化的影响分析

为了研究龙羊峡水库对下游水沙条件变化的影响,以水库下游贵德水文站年径流量和年输沙量作为研究数据,采用互补集合经验模态分解方法对建库前后径流和泥沙进行多时间尺度分析,结合多时间尺度熵和纳什效率系数分析建库前后径流和泥沙各分解序列的复杂波动特征及各分量对原始序列的贡献程度。结果表明:水库运行对下游水沙变化均有显著影响,且对泥沙的影响大于径流,同时不同时间尺度下的水沙相关关系均发生改变;水库运行会加剧水沙系统的复杂性,但随着多时间尺度波动周期的增大,水沙各分解序列复杂性降低,可预测性升高;径流和泥沙的信息量集中在中高频分量上,综合考虑建库前后水沙波动周期的变化,建议黄河上游水沙监测和研究周期分别为4~7 a和3~4 a。     

龙虎泡水库下游水土资源空间匹配分析

为了更加合理的开发和保护水土资源,提高水土资源产出效益。从以水定需角度研究开发现有引水工程潜力供给下游农牧业生产。以产出效益最大化为目标建立数学模型,利用动态规划方法求解模型最优解,得出平水年的水土资源优化配置结果。通过优化配置规划配水区域种植结构,使研究区域整体农牧业土地产出价值空间较大提升,从而使配水区域经过水土资源优化配置后产量及收入大幅增长。     

天一水电站汛前径流的年际增量预报方法初探

围绕南方电网辖区范围内天生桥一级水电站(天一电站)的汛前(4-5月)径流的预测问题,引入年际增量预报概念,并与传统的预报模型进行比较。分析表明,径流的原值序列同时包含年际和年代际信号,预报难度较大,而年际增量序列则以年际信号为主。相关分析表明,增量序列放大了影响径流的因子信号,更易找到具有物理意义的气象因子。对预报模型进行十年的试预报检验,结果表明增量预报的丰枯一致率达到80%,并且抓住了2010-2013年的连续偏枯现象。预报相对误差合格率达到70%,同时很好地再现了天一电站汛前径流的1991-2005的上升趋势和2006-2013年的下降趋势。究其原因,是由于增量预报模型既较好地捕捉到径流增量的年际信号,同时又保留了实测径流的年代际信号。     

四大家鱼产卵期水库滞冷效应对下游水温影响

基于三峡大坝上下游关键断面的水温、气象长序列观测资料,通过分析月平均值和5 a均值,阐明了三峡水库蓄水前后三峡-葛洲坝两坝区间以及葛洲坝下游江段在四大家鱼产卵期的水温变化规律,并通过概化蓄水前后上下游断面水温差值影响因素,量化了蓄水前后关键断面水温差值及滞冷效应.结果表明:三峡水库蓄水后,宜昌水文断面的水温在4和5月变化较大;而在四大家鱼产卵的5和6月,宜昌断面月平均水温分别降低1.40和0.49 ℃;由三峡水库蓄水引起的宜昌水文站3-6月水温下降幅度分别为1.26,1.71,0.79和0.08 ℃,存在滞冷效应,但此时段宜昌断面月平均水温仍处于四大家鱼产卵所需的最适水温范围.三峡水库蓄水对两坝区间及葛洲坝下游四大家鱼产卵江段的水温变化影响处于可控范围,为后续持续实施生态调度提供了可操作空间.     

气候因素对阿克苏河径流变化影响的定量评估

[目的]探究阿克苏河径流变化的归因.[方法]采用Mann-Kendall-Sneyers检验估计流域水文、气象数据的变化趋势和突变情况,并试图用3种改进的弹性系数法评估气候要素(尤其是温度)对阿克苏河径流变化的影响.[结果]径流和温度分别以11.73 m3/(s·10 a)和0.26℃/10 a的速率显著递增.降雨也呈...     

江江河流域降雨径流关系变化及其影响因素分析

以海河流域黑龙港运东地区内的江江河为典型研究区域,通过计算产流面积上的降雨径流关系得出相同降雨量情况下,20世纪80年代后的产流量明显小于80年代前的产流量。并对降雨因素、包气带厚度和灌溉面积等对径流的影响进行了分析。结果表明,区内年降雨量和汛期降雨量均呈不显著的减小趋势,可能是该区域径流量减小的原因之一;地下水埋深增大,包气带厚度增加,致使地下土层的有效储水空间增大,是导致该区域径流量减小的一个主要因素;有效灌溉面积的增加,土地平整化及方格化,也是导致80年代后径流量减小的因素。