应用时序递阶组合模型预报白溪水库年平均入库流量

为探讨白溪水库年平均入库流量序列基本演变规律,在分析研究径流各组成部分成因的基础上,通过建立趋势项序列、周期项序列和平稳随机项序列的模拟预报子模型,合成时序递阶组合模型,预报白溪水库年平均入库流量.据分析成果显示,该模型概念清晰、结构简单,模拟预报白溪水库年平均入库流量精度较高.     

应用时序递阶组合模型预报白溪水

为探讨白溪水库年平均入库流量序列基本演变规律，在分析研究径流各组成部分的成因的基础上，通过建立趋势项序列、周期项序列和平稳随机项序列的模拟预报子模型，合成时序递阶组合模型，预报白溪水库年平均入库流量。据分析成果显示，该模型概念清晰、结构简单，模拟预报白溪水库年平均入库流量精度较高。     

赣江流域大(Ⅰ)型水库工程影响下的枯水变异研究

以赣江流域现有最大水利工程——万安水电站(水库)运行前后区分水利工程的影响时段,以赣江下游外洲水文站多年(1955-2011年)逐日流量为依据,在MK突变检验、滑动t突变检验的基础上,运用水文变异指标法和变化范围法(IHA/RVA)分析大型水库工程影响下的枯水变异特征。研究发现,赣江流域在1955-2011年,自万安水电站1990年正式运营之后,最小1、3、7、30、90d日平均流量的偏离率均显著上升,前4者的幅度均超过了24%。IHA的最小各日平均流量极值变化在中RVA范围尽管均属于低度改变,然而在低RVA范围内5个指标都达到了高度改变,由此充分揭示了对河流生态系统至关重要的低流量范围内多个枯水情势高改变度的存在,为水库生态调度和河流生态保护提供了有益的参考。     

淮北平原水文气象要素长期变化趋势和突变特征分析

采用淮北平原五道沟水文水资源实验站长系列水文气象观测资料,分析了气温、降雨、日照和风速4个要素的长期变化趋势,并用Yamamoto法和Mann-Kendall法联合检测了该区域年时间序列的水文气象要素突变现象。结果表明,半个世纪以来五道沟实验站平均气温上升速率为0.14℃/10a,年最低气温上升速率为0.54℃/10a,年最高气温下降速率为0.33℃/10a,年降水量以1.3 mm/a的速率增加,年日照时数整体呈下降趋势,平均风速下降速率为0.32/10a。用Yamamoto法检测突变结果表明年平均气温和年降雨量均未发生突变,年日照时数和年平均风速分别在1997年、1985年发生突变;用Mann-Kendall法检测检验得出本地区年平均气温、年降雨量和年日照时数分别在2003—2004年间、2002年、1998年前后发生突变。     

关河水库流域水文序列突变诊断与非一致性研究

在气候变化和人类活动影响下,近年来很多流域的水文序列发生了突变,呈现出了时间序列上的非一致性。同时,水文序列的自相关性影响其突变点的准确识别。为研究关河流域降雨以及径流序列的变化规律,根据流域内5个雨量站以及2个实测径流站点近50年的实测资料,利用Mann-Kendall秩次检验其趋势性,同时利用3种突变检验方法分别在无、有去趋势预置白(trend free pre-white,TFPW)前处理的条件下对序列突变点进行识别,并使用Morlet小波对序列进行周期性分析,从突变点诊断、周期性分析和驱动机制3方面剖析关河水库流域水文序列非一致性变化特点。研究结果表明:对系列的自相关性去除以后,TFPW对水文系列中初步识别出来的多个伪突变点有校正作用,有助于识别出真正的突变点,这一结论在随后的周期性分析Morlet小波方法中得到了验证。研究区降雨在1978年发生突变,径流在1979年发生突变,降水是引起两站径流产生突变的原因,且突变点前后径流序列的状态发生了根本性变化;相较于受单一气候影响的石栈道站,受气候因素以及人类活动双因素影响下的关河站其径流总量下降更为明显,径流变化周期不稳定且峰值有所减小。     

不同水文序列突变检测方法在漳河观台站径流分析中的对比研究

科学诊断水文序列的突变特性,对于认识水文循环的演变规律,研究环境变化对水文过程的影响具有重要的科学意义。基于漳河观台水文站1951-2015年实测径流序列,利用降水-径流双累积曲线、有序聚类突变检测法、Mann-Kendall突变检测法、基于水文模拟的突变检测法等多种方法对比分析了其突变特征。结果表明:1951年以来,观台水文站实测年径流序列呈现出显著的下降趋势,20世纪50和60年代处于丰水期,从70年代初开始年径流持续下降,80年代以后进入连续枯水期。4种突变检测方法得到观台水文站实测年径流序列的突变点位于1971-1978年。4种方法相比,降水-径流双累积曲线检测的突变点反映的是流域降水-径流关系发生明显改变的时刻;有序聚类突变检测方法检测的突变点反映的是径流序列的聚类特征;Mann-Kendall突变检测方法检测的突变点反映的是径流序列的综合突变特征;基于水文模拟的突变检测方法检测的突变点反映的是人类活动对流域降水径流关系干扰的起始点。     

基于Tennant改进法的讨赖河生态流量分析与评价

基于冰沟水文站、鸳鸯池水库站的长序列水文资料,通过Tennant法、中位数改进法和众数改进法对比分析,最终确定了讨赖河干流在一般用水期和用水高峰期的生态流量,同时对现状水平年的生态下泄流量进行对比评价。结果表明:①冰沟水文站用水高峰期生态流量为2.332 m~3/s,一般用水期为1.258 m~3/s;而鸳鸯池水库站用水高峰期生态流量为0.989 m~3/s,一般用水期则为0.778 m~3/s;②现状水平年(2016年)冰沟水文站、鸳鸯池水库站的用水高峰期和一般用水期月平均流量均可达到相应生态流量的最佳范围;③2016年,冰沟水文站在一般用水期生态流量达到最佳生态流量的天数为181 d,鸳鸯池水库站的一般用水期生态流量达到最佳生态流量的天数为137 d,达到极好生态流量的天数为19 d,达到好的生态流量的天数为22 d。因此,冰沟水文站、鸳鸯池水库站均可基本满足河道一般用水期的生态流量。     

近60年来长江入海水沙演变规律及影响因素分析

根据长江下游大通水文站长时间序列资料,运用累积曲线法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析等统计方法,揭示了长江入海水沙的演变规律及其影响因素。结果表明:①年径流量呈微弱减少趋势,而年输沙量显著下降,通过95%置信度检验;②径流量在1955年发生突变,输沙量在1997年发生突变;③小波分析表明径流量和输沙量分别存在23a和24a的周期性变化规律;④1971-1996年累积减沙量为22.13亿t,1997-2015年累积减沙量为44.44亿t;⑤年输沙量显著减少受降水影响不明显,主要是水库拦沙、河道采砂和水土保持等人为因素所致。     

漳泽水库入库径流特征分析

漳泽水库是山西省长治市农业灌溉和城市、工业用水的重要水源。利用多种指标对漳泽水库1956-2008年53年年径流进行年内、年际变化特征分析。采用线性回归、五年滑动平均、累计距平、五点三次平滑和七点二次平滑方法对漳泽水库的径流量变化趋势进行分析。同时,采用滑动t检验、山本(Yamamoto)法对漳泽水库进行突变分析。结果表明:漳泽水库径流年内分配不均匀,径流量集中在7-9月,年际变化较大,53a来,漳泽水库年径流量总体上呈减少的趋势,并且在1976年发生了一次显著性突变。     

基于EFCS法的长江上游环境流量评价

为了评价长江上游鱼类保护区河道内环境流量,选取了屏山水文站1956-2012年逐日流量资料,运用Mann-Kendall法、累积距平法检验以及滑动T检验法检验时间径流序列的突变性,将时间径流序列划分为累积效应不显著阶段与累积效应显著阶段,并以累积效应不显著阶段的径流资料作为制定推荐环境流量的参考数据,通过EFCS法计算河流环境水流参数,并通过HEC-RPT可视化历年的鱼类生存繁衍关键期内的环境流量组成部分,同时结合突变前后各种鱼类繁殖期内高低脉冲的变化情况,生成推荐的环境水流过程。推荐的环境流量可为上游鱼类生态保护与修复提供参考。     

石羊河流域变化环境下的水库调度决策研究——以红崖山水库为例

以石羊河流域干流下游的红崖山水库为研究对象,基于Mann-Kendall检验结果,即所得年径流序列突变年份为1972年,在选取基流和降水、气温作为影响径流主要水文和气象因子的基础上,进行蔡旗断面的月径流预测,进而推算得出红崖山水库入库径流。以此来水为输入,构建适用于水库下游红崖山灌区的水库优化调度模型,并用动态规划方法求解。该模型在考虑如何调蓄上游来水、重新分配径流、规划灌区需水期间供水的基础上获得理想的经济收益。     

抽水蓄能在小水电中的应用

1 基本情况云水水电站地处湘鄂边界。1979年正式投产运行,设计年平均发电量100万kW·h,总造价78万元。云塅水库集水面积6.3km~2,包括外引4.7km~2,引洪渠长2 100m(其中两个隧洞总长1 709m),水库有效库容为375万m~3。电站设计净水头216m,流量0.4m~3/s。     

固原市西吉县近67 a降水特征变化分析

为探讨西吉县近67 a降水变化特征,以1952-2018年降水数据为基础,采用Mann-Kendall分析,线性回归方程,滑动t检验,累积距平曲线,小波变化等多种方法对降水变化趋势、突变性和周期性进行分析。结果表明:西吉县年平均降水量为408.2 mm,年际变化与年内变化均有较大波动,旱涝灾害并存;除冬季外其他各时段降水量均有缓慢的下降趋势;在此时间序列中发生多次突变,其中1968年的突变较为显著;降水量有3个变化周期,分别是42 a的第1主周期,8 a的第2主周期和21 a的次周期。西吉县的降水量基本保持稳定,但仍须注意防范水旱灾害。     

东至国家基本气象站迁移观测资料分析

利用东至国基本气象站1973-2018年气象观测资料,分析了东至国家基本气象站各个观测要素资料序列完整性、区域一致性、均一性特征.分析表明,东至国家基本气象站观测资料序列完整性较好;区域一致性在2000年后开始变差且有持续变差趋势,这一点从年平均相对湿度和年平均风速变化趋势表现的尤为明显;资料序列均一性较好,但是存在数...     

基于IHA-RVA法的湘江流域水文情势评价

水文情势变化是影响河流生态系统结构、功能的主要驱动力。为了研究湘江流域水文情势变化,选用湘江流域控制性水文站点湘潭站(1959-2016年)逐日流量数据,运用Mann-Kendall法、累积距平法以及滑动T检验法开展流量特征分析,对水文情势突变前后的水文指标进行割裂分析,采用生态水文指标变化范围法(IHA-RVA)以及水文改变度法综合评价湘江流域水文情势改变程度。结果表明:湘江流域年均流量呈增长趋势,趋势不明显;水文情势的突变年份出现在1991年。通过对湘江流域水文突变前后的水文指标分析,湘江整体水文改变度为36%,仅达到中度改变。其中,年最小流量的出现时间受影响最大,达到了100%。     

论深井提水机具的综合系列型谱

我国北方各省、市、自治区蕴藏着十分丰富的地下水。据有关方面的初步调查,可供开采的地下水年平均流量约为7000亿立方米左右。这一年平均流量若全部开采,相当于我国北方地区增加了17条黄河的年平均流量。这样势必极大地改变北方干旱、半干旱     

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。     

石河子垦区40年灌溉效益价值量的计算

一、基本情况新疆石河子垦区位于天山北麓中段准噶尔盆地南缘。垦区内有土地面积7529km~2,规划面积576万亩,耕地面积275万亩;平原农作区年平均降水量117～200mm,年平均蒸发量1515～2488mm,年平均气温6.0～6.6℃。解放初期垦区灌溉工程是没有一座渠首,没有一座水库,也没有一条正规渠道。40年来垦区用于发展灌溉的投资为4.3亿元(包括团场自筹资金)。先后建成了大中小型水库12座,     

松花江干流依兰-佳木斯段近40年径流量时间序列分析

准确获取径流量的时间序列特征,有助于水资源的开发利用和水利水电工程的规划运用。采用趋势分析法、Mann-Kendall突变分析法、小波分析法对松花江流域依兰站和佳木斯站1972-2010年间的年径流量时间序列进行分析。结果表明:松花江依兰-佳木斯段的年径流量近40年来总体呈微弱下降趋势,佳木斯站年径流量下降趋势强于依兰站年径流量下降趋势,且均存在较明显的周期性变化规律,即存在以18、8和5a这3个时段为主周期的波动状态。整个研究河段年径流量时间突变明显,依兰站在1973年之前为上升趋势,1974-1983年为下降趋势,1984-2004年为上升趋势,2004年之后为下降趋势;佳木斯站在1973年之前为上升趋势,1974-1984年为下降趋势,1985-2002年为上升趋势,2002年之后为下降趋势;而且两站的年径流量突变趋势较为同步。小波预测结果表明2010以后,年径流量有增加趋势。     

塔里木河干流流域气候变化特征及其突变分析

以塔里木河干流流域为研究区域,选取流域内10个气象站点1961—2013年逐日地面气象资料,采用Penman-Monteith模型、气候倾向率、Mann-Kendall突变检验方法,分时段分析了塔里木河干流流域气候变化特征及其突变。结果表明,1塔里木河干流流域年平均气温为"突变点前增幅(0.09℃/10 a,p0.05)低于突变点后增幅(0.13℃/10 a,p0.05)",年干燥度为"突变点前减幅(4.05/10 a,p0.05)高于突变点后减幅(0.54/10 a,p0.01)",呈"冷干—暖湿—冷干"的变化趋势,1990年和1976年分别是年平均气温和干燥度的突变点。2塔里木河干流流域平均气温为"夏季春季秋季冬季"的时间分布,干燥度为"冬季秋季春季夏季"的时间分布,春季平均气温和干燥度均为"突变点前增幅(0.09℃/10 a,11.42/10 a)低于突变后增幅(0.52℃/10 a,14.01/10 a)",呈"冷干-暖湿-暖干"的变化趋势;夏、冬季为"突变点前变幅(0.02℃/10 a,-1.93/10 a;-0.25℃/10 a,-84.48/10 a)高于突变点后变幅(-0.01℃/10 a,-0.05/10 a;-0.12℃/10 a,22.14/10 a)",呈"冷干—暖湿—冷干"的变化趋势;秋季为"突变点前变幅(0.02℃/10 a,-56.76/10 a)低于(高于)突变点后变幅(0.05℃/10 a,-16.34/10 a)",呈"冷干—暖湿—冷湿"的变化趋势,2003年、1999年、1993年、1978年和1983年、1969年、1963年、1980年分别是四季平均气温和干燥度的突变点。3塔里木河干流流域年、季干燥度均在16以上。2000年后,年、夏、冬季冷干化明显,春季暖干化明显,秋季冷湿化明显,且秋、冬季平均气温减幅最大(0.53℃/10 a,p0.01;0.9℃/10 a,p0.01)。