石羊河流域数据集介绍
石羊河流域水资源管理调度信息系统

第一章总则1项目建设概述1.1建设背景石羊河流域六河中游天然年径流量均值为13.7亿m3。
多年来,中游灌溉面积持续扩大,大中小企业迅猛发展,耗水量猛增。
据统计,中游灌溉面积由解放初期的165万亩,增加到2003年的约278亩,增长了1.7倍。
总耗水量由解放初期的5.67亿m3增加到2003年的10亿m3,增加近2倍,尤以农业耗水量增加为甚。
由于中游地区耗水量过大,致使进入下游民勤盆地可供消耗的水量仅有约1.0亿m3。
中下游用水矛盾十分尖锐,严重威胁构建和谐社会。
民勤盆地现状绿洲面积约1313m2,比50年代减少了289km2。
现状全年流域超采地下水量达4.32亿m3,其中民勤盆地超采2.96亿m3,流域内地下水多年动态总体特征是地下水位持续性下降。
近20年实测资料对比表明:武威南盆地地下水位平坦下降6~7m,下降速率0.31m/年;民勤盆地地下水位平均下降10~12m,下降速率0.57m/年,最大下降幅度15~16m。
由于多年的超采地下水形成了漏斗区,武威市漏斗区面积为10km2,漏斗中心水位埋深达75m,永昌县漏斗面积为15km2,中心水位埋深达57m,下游民勤盆地,地下水的超采更为严重,地下水位持续下降。
其北部湖区生态已濒于崩溃,“罗布泊”景象已经显现,当地群众不得不移居他乡,沦为生态难民。
随着经济快速发展和城镇化趋势的加大,流域中游地区城市废污水排放明显增加,现状金昌市废污水排放量约为3364.42万t,武威市约为2471.47万t。
石羊河干流河流地表流量小,流程短,河道自净能力弱,环境容量小,纳污量十分有限,造成进入下游地表水水质严重污染。
现状红崖山水库水质虽为劣V类,但民勤仍然不得不依靠这些水灌溉。
民勤地下水质随着中游地表水水质恶化,加上当地城市污水及地表各种污染物的渗漏也受到不同程度的污染。
民勤盆地北部(泉山北部及湖区)地下水质已明显恶化,且呈快速南侵之势。
湖区大部分地下水因矿化度高,不仅人畜不能饮用,而且也无法用于农田灌溉。
石羊河流域调查报告

石羊河流域调查报告一、背景介绍石羊河流域位于中国甘肃省,是甘肃省最大的河流支流之一。
作为该地区的重要水资源和生态系统组成部分,石羊河流域的健康状况对于当地社会经济发展和生态环境保护具有重要意义。
为了全面了解石羊河流域的水资源状况、生态环境现状以及存在的问题,本次调查报告对石羊河流域进行了深入调研分析。
二、调查内容与方法1. 水资源状况调查我们对石羊河流域的水资源进行了全面的调查和分析。
通过采集水文数据,调查石羊河的水量、水质等指标,并与历史数据进行对比,评估水资源的变化趋势和可持续利用状况。
2. 生态环境调查我们对石羊河流域的生态环境进行了详细调查。
通过调查野生动植物种类及数量、湿地覆盖面积和质量等指标,评估生态环境的健康状况并分析其变化原因。
我们调查了石羊河流域的水土保持状况以及土地利用情况。
通过野外实地考察和土地利用数据统计,了解不同地区的水土保持工程建设状况、土地利用类型及其对水资源和生态环境的影响。
三、调查结果及分析1. 水资源状况根据调查结果,石羊河流域水量逐年呈现下降趋势。
其中,主要原因是气候变化导致的降水减少和蒸发增加,以及人类活动对水资源的大量使用和污染。
同时,石羊河水质也存在一定程度的污染现象,主要来源于农业面源污染和工业废水排放。
2. 生态环境状况石羊河流域的生态环境状况较为脆弱。
调查显示,野生动植物种类及数量出现了下降趋势,湿地覆盖面积减少,生境质量下降。
这主要是由于生境破坏、过度开发和不合理利用导致的。
同时,由于水资源减少和污染,部分鸟类和鱼类等生物种群数量也出现了明显减少。
石羊河流域的水土保持工程建设不完善,存在部分区域土壤侵蚀较为严重的问题。
此外,不合理的土地利用方式也进一步加剧了土地退化和水土流失的情况,对生态环境造成了较大影响。
四、问题与建议根据调查结果,我们得出了以下问题和建议:1. 水资源管理方面:加强水资源调查监测工作,完善水资源分配制度,制定合理的水资源利用政策,加大对污染源的治理力度,提高水质。
-石羊河流域降水特性分析

-----------------------------------Docin Choose -----------------------------------豆 丁 推 荐↓精 品 文 档The Best Literature----------------------------------The Best Literature1前言石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,是甘肃省三大内陆河流域之一。
是河西地区重要的产量基地。
但是,由于经济社会的快速发展,现状流域水资源开发利用已严重超过其承载能力,开发利用程度已达176%,致使流域生态环境日趋恶化,危害程度和范围日益扩大。
特别是流域下游民勤绿洲地下水位下降,矿化度上升,天然植被大面积枯萎死亡,土地沙漠化、盐渍化进程加快,面临消亡威胁。
因此,对水资源的源头降水量的特性进行分析研究,对区域生态环境保护,服务地方经济建设,特别是水资源的合理开发利用和石羊河流域重点治理,落实温家宝总理提出的指示将具有十分重要的意义。
2流域概况2.1地理位置石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,乌稍岭以西,祁连山北麓,东经101°41′~104°16′,北纬36°29′~39°27′之间。
东南与甘肃省白银、兰州两市相连,西北与甘肃省张掖市毗邻,西南紧靠青海省,东北与内蒙古自治区接壤,行政范围包括凉州区、古浪县、民勤县以及金昌市的全部,天祝藏族自治县、肃南裕固族自治县的皇城区、山丹军马场的一部分。
总面积4.16万km 2。
2.2地形地貌石羊河流域地势南高北低,自西南向东北倾斜。
全流域可分为南部祁连山地,中部走廊平原区,北部低山丘陵区及荒漠区四大地貌单元。
南部祁连山山体海拔高程大致在2500~4000m 之间,4000m 以上发育着少量现代冰川,最高峰冷龙岭及大雪山海拔高达4847m 。
北部有龙首山、北大山和雅布赖山,以龙首山最高,海拔达3616m.。
石羊河流域盐碱地现状及成因分析

doi:10.3969/j.issn.1672-6375.2019.09.007收稿日期:2019-05-31作者简介:蒋长明(1985-),男,汉族,甘肃榆中人,大学本科,工程师,主要从事水利工程管理工作。
1流域现状1.1区域位置及盐碱地概况位于河西走廊东部,包括金昌市的永昌县、金川区和武威市的凉州区、民勤县、古浪县、天祝县,划分为两个三级区。
本区东靠巴丹吉林、腾格里沙漠边缘,南与兰州市相邻,西与青海省隔祁连山相望,北与张掖市毗邻。
本区全境总面积4.28×104km 2,共有盐碱地面积41533hm 2。
按类型划分原生型12933hm 2,次生型3133hm 2,碱化型25467hm 2。
按是否耕作划分,盐碱荒地10200hm 2,盐碱耕地31333hm 2。
规划区耕地面积216133hm 2,盐碱耕地占区域耕地面积的19%;盐碱耕地按盐化程度划分,轻度11733hm 2,中度15867hm 2,重度13933hm 2。
1.2气象条件本区属大陆性温带干旱气候,降水少、蒸发强烈,空气干燥。
季节特点是:冬季漫长而寒冷,夏季短暂且炎热。
本区地势南高北低,自西南向东北倾斜,可分为南部祁边山地、中部走廊平原区、北部低山丘陵区及荒漠区。
绿洲、灌区及盐碱地主要分部在中部走廊平原区。
走廊平原区分为南北盆地,南盆地包括大靖、武威、永昌三个盆地,海拔1400~2000m ,北盆地民勤—潮水盆地和昌宁—金昌盆地。
走廊平原区,年平均气温小于7.8℃,年降水量130~300mm ,年蒸发量1300~2000mm ,干旱指数4~5。
1.3水文与土壤条件区内的主要河流有,西大河、东大河、西营河、杂木河、黄羊河、石羊河、古浪河和大靖河。
本区多年自产地表水资源量12.402亿m 3,不重复计算地下水资源量2.6867亿m 3,水资源总量15.0887亿m 3,人均水资源量630m 3,亩均水资源量245m 3,灌溉农田亩均水资源量432m 3。
石羊河流域生态环境问题及治理对策1

石羊河流域生态环境问题及治理对策刘宗巨(嘉峪关市第一中学,甘肃嘉峪关,735100)摘要:石羊河流域是我国西北干旱地区主要的内陆河流之一,近年来,由于受区域气候变化、工农业生产快速发展,及水资源过度开发利用等诸多因素的影响。
石羊河流域生态环境逐步恶化,已经影响和制约地方经济社会的可持续发展,本文就此说明以民勤为重点的石羊河流域生态环境综合治理的措施。
关键词:石羊河流域水资源生态环境综合治理石羊河流域地处欧亚大陆腹地,属典型的内陆干旱性气候。
该区植被类型多样,分布有从平原到山地的森林、灌丛、草原、荒漠、草甸和沼泽等不同的植被类型,农牧业发达,人口众多,是宝贵的内陆干旱地区的绿洲。
1 石羊河流域自然条件概述石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,是走廊三大内陆河流域之一,东起天祝境内乌鞘岭-毛毛山一带,与腾格里沙漠接壤,西至山丹丰城堡大黄山,南以祁连山冷龙岭为界,北与内蒙古阿拉善右旗相连。
流域面积4.16×104km2,在行政区划上属于武威市的凉州区,民勤县,古浪县的全部以及天祝县永昌县的部分。
地理位置介于东经101°10′至104°05′,北纬37°15′至39°30′之间,人口约212万,耕地面积约460万亩,灌溉面积约395万亩。
石羊河流域水资源包括地表水,地下水,降水资源,和冰川部分融水。
石羊河地表水由大靖河、古浪河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河、黄羊河等八大河汇集成,多年平均出山径流量(包括季节性小河沟)14.69×108m3,河流出山以后,进入走廊地区的永昌-武威盆地,再向北经过红崖山水库进入民勤盆地。
流域内多年平均降水为100-250mm,南部的祁连山区降水量200-800mm,并且多以固态水的形式储存,少部分形成地表水流,有关资料表明,石羊河流域共计冰川数141条,折合储水量18.2×108m3,[1]冰雪融水在河川径流组成中所占的比例为3.8%,另外,与地表水不重复的地下水资源量有 2.08×108m3,据计算,石羊河流域多年平均(1956-1999)水资源总量为16.77×108m3。
全球SPEI数据的应用及其与环流因子的多尺度分析

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2017, 6(1), 9-17 Published Online February 2017 in Hans. /journal/jwrr https:///10.12677/jwrr.2017.61002文章引用: 侯迎, 郑芳, 穆红雪. 全球SPEI 数据的应用及其与环流因子的多尺度分析[J]. 水资源研究, 2017, 6(1): 9-17.Application of Global SPEI Database and Its Multi-Scale Correlation with Circulation FactorsYing Hou, Fang Zheng *, Hongxue MuCollege of Resources and Environment Sciences, Ningxia (China-Arab) Key Laboratory of Resource Assessment and Environment Regulation in Arid Region, Ningxia University, Yinchuan NingxiaReceived: Jan. 24th , 2017; accepted: Feb. 18th , 2017; published: Feb. 21st, 2017Abstract Taking upper reaches of Shiyang River as an example, the multi-time scale cross-wavelet transformation was used to study SPEI, sunspot, climate factors (precipitation, maximum temperature and hours of sunshine) and large-scale circulation factors (PDO, NAO, Nino3.4 and SOI) as well as their relationships in the upper reaches of the Shiyang River. The results show that there is a significant correlation be-tween SPEI and climate factors utilizing the method of cross wavelet coherence, and the precipitation change plays a major role in SPEI change. The applicability of global SPEI database in this region was tested. Results of continuous wavelet transformation show that SPEI12 has significant 2 - 3 years periods; SPEI48 has significant 8 - 11 years periods. The significant coherence was found between SPEI at differ-ent time-scales and sunspot and four large-scale circulation factors. There are the common patterns of 8 - 12 years oscillation circle between SPEI at different time-scales and sunspot during the whole period (1950-2000). NAO, PDO and SPEI48 in the upper reaches are significant correlated with at the scales of quasi-10 years during the period from 1970 to 1999. ENSO (El Nino-Southern Oscillation), SOI and SPEI1 (1 month scale SPEI) or SPEI12 (12 months scale SPEI) in the upper reaches are significant correlated with at the scales of quasi-3 years (1960’s) and 4 - 6 years during the period from 1985 to 1995. KeywordsSPEI, Circulation Factors, Cross Wavelet Transform, Shiyang River全球SPEI 数据的应用及其与环流因子的多尺度分析 侯 迎,郑 芳*,穆红雪宁夏大学资源环境学院,宁夏(中阿)资源评价与环境调控重点实验室,宁夏 银川作者简介:侯迎(1985-),男,博士,讲师,主要从事气候与水资源、气候与环境演变研究。
石羊河流域数据集介绍

5.石羊河流域 GDP 和产业结构图。背景为各县/区国民生产总值(GDP);每一行政区 划内的饼状图表示三产(第一产业、第二产业、服务业)结构;其它要素包括行政区划中心(区、 县)、行政边界。
3.2. 项目支持
本数据的生产得到国家自然科学基金“中国西部环境和生态科学重大研究计划” 项目“中国西部环境与生态科学数据中心(90502010)”和中国科学院知识创新项目 (KZCX1-Y-02)。
3.3. 制备背景
石羊河流域是甘肃省河西内陆河流域中人口最密集、水资源开发强度最大、生 态环境问题最严重、水资源对社会经济发展制约性最强的地区。它位于河西走廊东 部,流域面积41,600 km2,介于东经101°40'-104°20'、北纬36°30'-39°30'之间。流域 在行政上包括金昌市的金川区和永昌县,武威市的凉州区、民勤县、古浪县和天祝 藏族自治县部分乡镇,以及张掖地区肃南裕固族自治县东部飞地。近年来,由于对 水土资源的不合理开发利用,石羊河流域生态环境严重恶化,已威胁到社会经济的 可持续发展,引起国家领导人和公众的广泛关注.众多科研工作者也从不同角度、 不同区域探讨石羊河流域生态环境变化的机理及治理对策.正确分析石羊河流域生 态环境存在的问题及其成因,针对不同的生态功能区制定不同的治理对策,具有重 要的现实意义[1]。
spatial文件夹包含数字高程模型的dem文件夹甘肃省和河西走廊轮廓图的gansu文件夹站点数据文件生成shapefile文件的generate文件夹各种地理要素的栅格数据的grid文件夹遥感影像的image文件夹原始站点文本数据的meteohydro文件夹和各种地理要素的矢量数据的vector文件夹详情请看表2
西营河九条岭水文站1972—2020_年径流特性分析

文章编号:1006 2610(2023)05 0026 05西营河九条岭水文站1972—2020年径流特性分析王晴玉,武金慧,何 洋,徐 俊,张 璇(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065)摘 要:西营河是石羊河流域最大的一级支流,九条岭水文站是西营河流域主要控制站,根据九条岭水文站1972 2020年实测径流资料,计算分析其径流特性及变化趋势,通过长短系列统计参数对比㊁差积曲线㊁累积平均等分析方法评价径流资料系列的代表性,并对九条岭水文站设计年径流及其年内分配进行了计算与分析㊂结果表明:九条岭水文站径流年内分配不均,主要集中在5 9月,年径流长期变化呈微弱增长趋势,径流系列丰枯交替变化明显,整个系列具有完整的丰㊁平㊁枯周期,具有较好的代表性,设计年径流成果合理可靠,可以作为西营河流域径流情势,对流域管理部门提前制定水量调度计划㊁做好流域水资源开发利用和流域生态治理规划㊁促进区域可持续发展具有重要参考价值和意义㊂关键词:西营河;九条岭水文站;径流特性;代表性分析;设计径流中图分类号:P333 文献标志码:A DOI :10.3969/j.issn.1006-2610.2023.05.005Analysis of Runoff Characteristics at Jiutiaoling Hydrologic Stationon Xiying River based on Data Measured from 1972to 2020WANG Qingyu ,WU Jinhui ,HE Yang ,XU Jun ,ZHANG xuan(PowerChina Northwest Engineering Corporation Limited ,Xi'an 710065,China )Abstract :The Xiying River is the largest primary tributary of the Shiyang River Basin ,and the Jiutiaoling Hydrologic Station is the main control station of the Xiying River Basin.Based on the measured runoff data of the Jiutiaoling Hydrological Station from 1972to 2020,the runoff characteristics and fluctuation trends are calculated and analyzed.The representativeness of the runoff data series is evaluated through analysis methods such as long and short series statistical parameter comparison ,difference curve ,and cumulative average ,and the design annual runoff and its annual distribution of Jiutiaoling Hydrologic Station are calculated and analyzed.The results show that the annual distribution of runoff at Jiutiaoling Hydrologic Station is uneven ,mainly concentrated from May to September.The long-term vari⁃ation of annual runoff shows a weak growth trend ,and the alternating changes between abundant and dry periods are obvious.The entire series has a complete period of abundant ,flat ,and dry periods ,with good representativeness.The designed annual runoff results are rea⁃sonable and reliable ,and can be used as the runoff situation in the Xiying River Basin.It is of great reference value and significance for the river authority to formulate water volume scheduling in advance ,to carry out planning for the development and utilization of water re⁃sources and ecological governance in the river basin ,and to promote regional sustainable development.Key words :Xiying River ;Jiutiaoling Hydrologic Station ;runoff characteristics ;representativeness analysis ;design runoff 收稿日期:2023-08-28 作者简介:王晴玉(1991-),女,陕西省西安市人,工程师,主要从事水文水资源研究工作.0 前 言受流域土壤㊁植被㊁气候变化和人类活动及其所造成的土地利用变化等因素的影响,河流径流变化过程的不确定性不断增加,使区域供水和生态用水安全面临挑战㊂石羊河是我国内陆河流域中人口最密集㊁水土资源开发利用程度最高㊁用水矛盾最突出㊁生态环境问题最严重的流域之一[1]㊂西营河是石羊河流域最大的一级支流,行政区划上,流域主要涉及武威市的凉州区㊁天祝县,张掖市的肃南县,历年平均径流量占到了石羊河流域总径流量的38%[2]㊂在2019年河道管理范围划定中,甘肃省水===============================================行政主管部门将西营河确定为石羊河的干流源头㊂2006 2020年从西营河直接向下游累积调水15.9亿m3,占下游调水控制断面蔡旗水文站总来水的37.2%,在完成石羊河流域综合治理生态调水任务中发挥了重要作用[3]㊂故研究分析西营河径流特性,探寻径流变化过程及演变规律,对流域管理部门提前制定水量调度计划㊁做好流域水资源开发利用和流域生态治理规划㊁促进区域可持续发展具有重要参考价值和意义㊂本文根据西营河主要控制站九条岭水文站1972 2020年实测水文资料,通过多种方法分析年径流系列代表段,为开发利用西营河水资源及临近流域水利水电工程选九条岭水文站作为参证站提供一定的设计依据㊂且由于九条岭水文站是石羊河流域几大河流中唯一一个不受人工设施影响的天然河道监测站[2],故对其径流特性及资料代表性进行分析,计算其设计年径流,为探究石羊河流域出山径流变化过程与规律提供借鉴㊂1 西营河流域概况西营河发源于祁连山北麓的冷龙岭,流域面积1455km2,河长124km,上游分为东西两支,东支宁昌河,发源于祁连山冷龙岭北坡的假墙槽,自南向北流,流长45.8km,源地海拔高程4500m,干流平均坡降24.8‰;西支水管河,源于乱石窝脑子,自西南向东北流,流长35.6km,源地海拔高程4300.00m,干流平均坡降24.9‰㊂东㊁西两支流在西营河林场处汇合后折向东北流称西营河,上游河网发育,支流纵横,山地阴坡面分布有天然林,牧草丰盛,植被较好,山区雨量较大,是流域的主要产流区㊂河流源头植被较好,中高山区有乔㊁灌林和草原覆盖,有林地4500hm2,草地8100hm2[3]㊂流域平均高度3312m,河源不少山峰耸立在4500m以上,最高达5007m,群峰终年积雪,有现代冰川,中上游森林茂密;下游及水管河以西山岭光秃,岩石裸露,河床蜿蜒曲折,川谷相间,落差大,水力资源丰富㊂西营河产流区位于出山口以上的祁连山区,径流主要来源于大气降水,另外有少量的冰雪融水补给㊂径流年内分配不均匀,主要集中在5 9月,径流量约占全年径流量的80.26%㊂2 九条岭水文站资料情况九条岭水文站是西营河的主要控制站,位于石羊河水系西营河上游,地处张掖市肃南裕固族自治县皇城镇九条岭煤矿,地理坐标:东经102°03°35.2′,北纬37°52°44.3′㊂九条岭站以上为主要产流供水区,区域内植被较好,有高山乔木㊁灌木和草原覆盖,水土流失较少,人烟稀少,人类活动影响较小[4]㊂九条岭站控制流域面积1077km2,属国家重要水文站㊁中央报汛站㊁区域代表站[5]㊂该站于1972年1月设立,测验项目主要有水位㊁流量㊁悬移质输沙率㊁降水量㊁蒸发量等,测验符合水文测验相关规范要求,测验成果经甘肃省水文水资源局整编,资料整编符合规范要求㊂该站流量测验河段基本顺直,两岸有人工浆砌石堤坝,水流集中,卵石河床,河床稳定,历年测验断面稳定,控制良好,水位流量关系线呈稳定的单一线关系,影响河道流量的各水力因素相对稳定,测站控制良好,符合测验河道稳定㊁水流平稳的控制特性,水位㊁流量资料可靠,精度较高[6]㊂水文站以上流域内人类活动很少,干流河道在水文站测验断面以上无具有调节性能的水利水电工程,对径流基本无影响,故径流系列具有较好的一致性㊂本次收集到九条岭水文站1972 2020年实测径流资料,系列长度为49a㊂3 径流特性3.1 径流年内分配西营河产流区位于出山口以上的祁连山区,径流主要来源于大气降水,另外有少量的冰雪融水和地下水补给㊂根据九条岭水文站1972 2020年共49a径流资料系列统计,计算得九条岭水文站径流年内分配及占比情况见表1,径流年内分配如图1㊂表1 九条岭水文站径流年内分配及占比情况表月份径流量/亿m3占比/%1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计0.050.030.050.140.370.500.640.620.440.200.090.073.191.421.081.494.4811.6015.6020.0019.3013.806.222.922.13100.00===============================================图1 九条岭水文站径流年内分配 由上述图表统计结果,结合径流补给条件可以得出,九条岭水文站多年平均年径流量3.19亿m3,径流年内分配主要集中在5 9月,径流量占全年径流量的80.26%;枯期10月至翌年4月,径流量占全年径流量的19.74%;最枯12月至次年3月,河流结冰封冻,径流主要靠地下水补给,径流量仅占年径流量的6.11%㊂3.2 径流变化趋势河流径流年际过程具有丰㊁平㊁枯水年组交替出现的现象,其总趋势可以用年平均流量和时间的直线方程表示,这条直线亦称为趋势线㊂径流序列变化趋势过程可用直线方程表示如下:X年,t=k㊃t+b(1)式中:X年,t为年平均径流量,亿m3;k为趋势线的斜率;t为用时序表示的年份;b为趋势线的截距㊂根据式(1)中斜率k的大小,可以判断河流径流的长期变化趋势:若k>0,说明径流的长期变化呈增长趋势;若k=0,说明径流的长期变化趋于稳定;若k<0,则说明径流的长期变化呈减小趋势[7]㊂经九条岭水文站1972 2020年实测径流资料拟合,九条岭水文站年径流长期变化趋势方程如下:X 年,t =0.0082t+2.9797(2) 从式(2)中可见,九条岭水文站径流年际过程以0.0082亿m3/a的微弱趋势增长㊂九条岭水文站逐年径流变化过程见图2㊂九条岭水文站以上流域地处祁连山区高海拔区域,上游河网发育,支流纵横,山地阴坡面分布有天然林,牧草丰盛,植被较好,山区雨量较大,是流域的主要产流区㊂近年来,随着全球气候变暖,平均气温逐年升高[8],使得融雪地区及高纬度地区的冬季或春季的融雪径流不断增加[9-10],致使该站长系列径流变化趋势线呈现微弱增长的总趋势㊂图2 九条岭水文站年径流变化过程4 年径流代表性分析径流系列的代表性是指年径流系列(称为样本)的统计特性对总体统计特性的接近程度,接近程度高,表明该系列代表性较好㊂水文计算中,一般常借助于与长系列径流资料的统计参数比较,并采用多种方法综合分析,判断系列的代表性[11]㊂本次采用:①长短系列统计参数对比分析;②差积曲线分析;③累积平均分析3种方法对九条岭水文站1972 2020年径流系列进行代表性分析㊂4.1 长短系列统计参数对比分析水文计算中,通常从长系列资料中,选取若干个短系列,计算它们的统计参数,如均值及离势系数C v,并与长系列统计参数进行对比分析,若计算结果较为接近,则认为该站资料具有一定的代表性[12]㊂根据九条岭水文站径流系列丰㊁枯水年分布规律,选取1972 1996年㊁1979 2013年㊁1996 2020年3个时间段作为短序列,分别计算其流量均值及离势系数C v,与长系列进行比较,计算成果见表2㊂表2 九条岭水文站长短径流系列计算分析成果表系列n均值/(m3㊃s-1)均值相对误差(100%)C vC v相对误差(100%) 1972 2020年4910.12 0.18 1972 1996年259.795 3.180.17 5.56 1979 2013年359.974 1.410.19 5.56 1996 2020年2510.35 2.260.19 5.56由表2可知,1972 1996年流量均值与长系列成果相比略低3.18%,C v值比长系列略低5.56%; 1979 2013年流量均值与长系列基本相近,C v值比长系列略高5.56%;1996 2020年年流量均值与长===============================================系列相比略高2.26%,C v 值比长系列略高5.56%㊂由计算分析成果可知,3个短系列的平均流量值与C v 值与长系列均相差很小,因此,九条岭水文站1972 2020年径流系列具有较好的代表性㊂4.2 差积曲线分析水文计算中常用差积曲线分析系列的代表性㊂差积曲线即累积距平值过程线,是分析径流系列某一时期径流量相对于系列总均值的丰㊁平㊁枯变化情况,判断某一时期属于丰水期㊁平水期或枯水期[3]㊂差积曲线的不同形状,反映年径流量的周期性丰㊁平㊁枯交替变化规律㊂曲线的上升段,表示多水期,下降段表示少水期,在某时段内,曲线总的趋势上升,表示处于丰水期,曲线总的趋势下降,表示处于枯水期,曲线总的趋势保持稳定,表示处于平水期,曲线的丰水期㊁平水期㊁枯水期构成了一个完整的丰㊁平㊁枯周期[13]㊂年平均流量累积差值的计算方法用公式表示如下:X Q ,i =∑ni =1(Q i -Q )(3)式中:X Q ,i 为年平均流量累积差值;Q i 为各年平均流量,m 3/s;Q 为n 年平均流量的平均值,m 3/s㊂根据九条岭水文站1972 2020年共49a 实测径流资料系列,采用丰㊁平㊁枯水过程㊁年径流均值收敛性及丰㊁枯年数对比分析等方法对系列样本代表性进行分析㊂九条岭水文站径流差积曲线见图3㊂图3 九条岭水文站径流差积曲线由图3可知,九条岭水文站年径流系列大致由1972 1989年连续平水年组,多年平均流量Q 为10.2m 3/s;1989 2002年连续枯水年组,多年平均流量Q 为9.08m 3/s;2002 2007年连续丰水年组,多年平均流量Q 为11.9m 3/s;2007 2012年连续平水年组,多年平均流量Q 为10.7m 3/s;20122015年连续枯水年组,多年平均流量Q 为9.58m 3/s;2015 2020年连续丰水年组,多年平均流量Q 为11.5m 3/s㊂其径流系列包含有多个完整的平水年㊁丰水年㊁枯水年周期,且丰㊁平㊁枯交替出现,大致能反映流域径流变化规律,说明系列已具有较好的代表性㊂4.3 累积平均分析累计平均法是一种常用的数理统计方法,该方法的优点在于可以减小随机误差的影响,提高数据的可靠性和准确性,其原理是将一组数据按照时间顺序依次进行累加,并计算每个时间点的平均值㊂通过累积平均法,可以得到一组平均值序列,用来反映数据的变化趋势㊂在水文计算中,年平均流量累积平均值的计算公式表示如下:X n =(Q 1+Q 2+Q 3+ Q n )/n(4)式中:X n 为年平均流量累积平均值,m 3/s;Q 1㊁Q 2㊁Q 3, ,Q n 为各年平均流量,m 3/s;n 为系列年数㊂利用九条岭水文站1972 2020年实测径流资料,进行年平均流量累积平均值计算,绘制年平均流量累积平均过程线如图4所示㊂图4 九条岭水文站径流累积平均值曲线由图4可知,九条岭水文站径流系列长度较长,随着时间的增长,累积平均曲线变化程度越来越小,多年平均流量在2006年以后,即系列长度达35a时,逐渐趋于稳定,累积均值曲线已稳定在9.7~10.1m 3/s,说明九条岭水文站1972 2020年径流系列均值具有较好的收敛性,系列代表性较好㊂5 设计年径流及年内分配5.1 设计年径流根据九条岭水文站1972 2020年逐月径流系===============================================列,得到九条岭水文站年径流系列,用矩法初估参数,P-Ⅲ型曲线适线确定统计参数,推求得九条岭水文站年径流系列统计参数,多年平均年径流量为10.1m 3/s,C v =0.18,C s /C v =2.00,设计年径流成果见表3,频率曲线见图5㊂表3 九条岭水文站设计年径流成果表 单位:m 3/s站点统计参数各频率设计值X p /%均值C v C s /C v 50759095九条岭10.10.182.0010.08.847.877.325.2 设计年径流年内分配根据九条岭水文站1972 2020年年径流资料系列,选取年平均流量较接近设计频率值且对工程用水偏于不利的年份作为代表年㊂经上述方法,选择1990年为保证率50%的代表年,1978年为保证率75%的代表年,1999年为保证率90%的代表年,1996年为保证率95%的代表年㊂图5 九条岭水文站年径流频率曲线 用设计年径流量与代表年的年径流量比值对整个代表年的月径流过程进行缩放,以缩放倍比乘以各自的代表年逐月径流即得设计年内分配,九条岭水文站各设计代表年逐月径流成果见表4㊂表4 九条岭水文站各设计代表年逐月径流成果表单位:m 3/s保证率P /%1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年50 1.50 1.34 2.58 2.7216.0025.626.619.513.60 5.12 2.75 2.0210.0075 1.470.96 1.388.379.6214.426.618.115.00 5.18 2.65 1.768.8490 1.49 1.16 1.48 3.46 6.7117.322.318.212.20 4.90 2.59 2.117.87951.351.141.413.4414.5011.417.320.68.933.781.751.497.325.3 成果合理性分析设计年径流的成果分析主要对径流系列均值㊁离势系数及偏态系数进行合理性审查㊂(1)多年平均年径流量的检查㊂本次计算求得的九条岭水文站多年平均年径流量为10.1m 3/s,与本流域已建水电工程九条岭水电站工程设计成果9.73m 3/s 进行对比分析,相差仅为3.66%,且本次计算采用的径流资料系列(1972 2020年)较九条岭水电站工程设计采用的系列长度(1972 2006年)延长了14a,具有更好的代表性,更能反映西营河流域的径流特性㊂(2)离势系数及偏态系数的检查㊂根据‘甘肃省水文图集“C s /C v 值分区图,九条岭水文站所在区域位于C s =2.0C v 分区内,故本次计算采用C s /C v =2.0是符合地区分布规律的㊂综上所述,本次计算的九条岭水文站设计年径流统计参数及成果符合流域特点及地区规律,成果合理㊂6 结 论本文根据九条岭水文站1972 2020年共49a 的实测径流资料,计算分析其径流特性及变化趋势,通过长短系列统计参数对比㊁差积曲线㊁累积平均等分析方法评价径流资料系列的代表性,并对九条岭水文站设计年径流及其年内分配进行了计算与分析㊂结果表明:(1)九条岭水文站多年平均径流量约为3.19亿m 3,径流年内分配不均,主要集中在5 9月,径流量占到了全年径流量的80.26%;最枯12月至翌年3月,河流结冰封冻,径流主要靠地下水补给,径流量仅占年径流量的6.11%㊂年径流长期变化趋势以0.0082亿m 3/a 的速率微弱增长,其原因分析为全球气候变暖导致的融雪地区及高纬度地区的冬季或春季的融雪径流不断增加㊂(下转第53页)===============================================参考文献:[1] 文军.土石坝沥青混凝土心墙配合比试验分析[J].西北水电,2014(5):83-85.[2] 闫飞,王波雷,刘锁,等.国庆水库沥青混凝土心墙坝三维有限元分析[J].西北水电,2020(4):98-101.[3] 李川,袁飞云,姜涛,等.不同类型SBS 改性剂复合改性沥青性能影响研究[J].化工新型材料,2023,51(增刊1):184-190.[4] 倪铭辰.胶粉/SBS 复合改性沥青及其混合料性能试验研究[J].合成材料老化与应用,2023,52(4):36-38.[5] 雷宁静,孙增智,何锐,等.废胶粉复合高黏改性沥青制备与性能研究[J].应用化工,2020,49(2):383-388.[6] Alireza Ameli,Hassanzadeh Khabbaz Ehsan,Babagoli Rezvan,etal.Evaluation of the effect of carbon nano tube on water damageresistance of Stone matrix asphalt mixtures containing polyphospho⁃ric acid and styrene butadiene rubber[J].Construction and Build⁃ing Materials,2020,261119946.[7] Baha Vural Kök,Gürçay özdemir Nisanur.Performance evaluationof crumb rubber and bio-based polyurethane compound in terms ofrheological and aging properties of asphalt binder[J].Construction and Building Materials,2023,389131759.[8] 王国清,袁顺军,邱文利,等.高掺量橡胶改性沥青疲劳性能研究[J /OL].武汉理工大学学报(交通科学与工程版):1-7[2023-10-27]. /kcms /detail /42.1824.u.20230704.1532.088.html.[9] 董大伟,凌天清,江宽,等.废轮胎橡胶粉在高黏改性沥青中的应用性研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2020,39(1):78-84.[10] 李纯,钱军,黄宏海,等.不同微观结构脱硫胶粉的制备及其对改性沥青性能影响[J].高分子通报,2023,36(2):213-223.[11] Chaohui Wang,Duan Kaixi,Song Liang,et al.Stability im⁃provement technology of SBS /crumb rubber composite modifiedasphalt from Xinjiang China[J].Journal of Cleaner Production,2022,359132003.[12] 李燕波.寒冷地区沥青混凝土心墙坝低温施工及跨年度施工技术研究[J].西北水电,2017(1):40-42.[13] 岳跃真,渠守尚.抽水蓄能电站沥青混凝土防渗护面的技术综述[J].水力发电,2008(10):45-47.[14] 闫景晨,李欣,马炎沛.布敦岩沥青混凝土低温宏细观多尺度开裂特性[J].中国科技论文,2022(7):731-738.[15] 闫景晨,刘松辉,王崧.玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土低温开裂特性[J].中国科技论文,2023,18(6):637-642.[16] 姜鑫龙,杨树,李庭予.基于半圆弯曲试验的沥青混凝土低温性能指标研究[J].铁道科学与工程学报,2022,19(2):428-434.[17] 李小斌.再生胶/SBS 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(上接第30页)(2)九条岭水文站径流资料长㊁短系列的平均值和离势系数C v 值相比,相差不大;九条岭水文站长系列径流系列包含有多个完整的平水年㊁丰水年㊁枯水年周期,且丰㊁平㊁枯交替出现;多年平均流量在2006年以后,即系列长度达35a 时,逐渐趋于稳定,累积均值曲线稳定在9.7~10.1m 3/s,径流系列均值具有较好的收敛性㊂综上所述,九条岭水文站1972 2020年径流系列具有较好的代表性㊂(3)九条岭水文站多年平均年径流量为10.1m 3/s,C v =0.18,C s /C v =2.00,各频率50%㊁75%㊁90%及95%对应的设计值分别为10.0m 3/s㊁8.84m 3/s㊁7.87m 3/s 与7.32m 3/s,经成果合理性分析,本次求得的九条岭水文站设计年径流成果符合流域特点及地区规律,成果合理㊂参考文献:[1] 周俊菊,雷莉,石培基,等.石羊河流域河川径流对气候与土地利用变化的响应[J].生态学报,2015,35(11):3788-3796.[2] 胡铁军.西营河流域水沙特性分析[J].甘肃科技,2017,33(17):30-32.[3] 徐桂霞,郑自宽,黄维东,等.西营河出山口径流变化规律及其影响因素分析[J].水利规划与设计,2022(3):35-40.[4] 钟秀玲.西营河九条岭站径流变化特征分析[J].甘肃水利水电技术,2011,47(8):11-12.[5] 李荣文.西营河九条岭水文站巡测探讨[J].地下水,2020,42(2):163-164,192.[6] 胡铁军.西营河九条岭站实行水文间测分析[J].甘肃水利水电技术,2014,50(6):8-10,12.[7] 李俊仁.黄羊河流域径流变化规律分析[J].甘肃水利水电技术,2009,45(4):4-5,23.[8] 谢富明.基于小波分析的玛纳斯河流域径流量年内变化对气温的响应[J].西北水电,2021(1):8-10,15.[9] 沈大军,刘昌明.水文水资源系统对气候变化的响应[J].地理研究,1998,17(4):435-443.[10] 魏光辉.新疆黄水沟1956 2013年径流变化特征研究[J].西北水电,2015(3):1-5.[11] 王正发.黄河龙羊峡以上河段径流系列代表性分析论证[J].西北水电,2010(2):1-5,8.[12] 蓝天将.水文数据资料代表性简析[J].河南科技,2013(3):70,140.[13] 葛芬莉.陕西省径流丰枯变化及其资料系列代表性分析[J].陕西气象,2013(5):20-24.===============================================。
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3.石羊河流域水文图。要素包括河流和河流名称、水库和水库名称、气象站、水文站、行 政区划中心(区、县)、行政边界。
3.4. 资料准备
通过共享、购买、野外和现场收集,石羊河流域 GIS 包括以下基础数据:
1. 区域背景 z 流域边界 z 行政区划(乡/镇级) z 河流 z 人工渠道 z 水库、湖泊 z 地名(市/地区、县/区、乡镇、村)
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z 基础设施:主要水利设施、工矿设施、沙漠化治理工程等 z 公路和铁路 z 气象、水文、地下水等观测站 2. 数字高程数据 z 数字高程模型(DEM) z 数字地形模型(DTM):坡度、坡向等 3. 遥感数据 z 石羊河流域 80 年代和 2000 年代 TM 或 ETM+图像(每一时期四景) z 民勤县各个时期(73、84、94、98、2000、2001 年)TM 或 ETM+图像 4. 土地利用/土地覆盖 z 沙漠化类型和严重程度 z 土地利用/土地覆盖(80 年代及现状) z 森林分布 z 草地分布 5. 水资源 z 地表水:径流、降水、蒸散发 z 地下水:水井分布
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1、 数据集名称
石羊河流域信息系统专题数据集 Special dataset of Shiyang RiverBasin information system
2、 概况
石羊河流域信息系统专题数据集是亚洲开发银行援助的技援项目“甘肃省优化 荒漠化防治方案”的成果之一,包括document、gspoint、maps、photo和spatial等5个 文件夹,每个文件夹又包含若干文件。其中document文件夹包括目标设计、数据处 理、专题总结报告和投影信息等文档;gpspoint文件夹包括gps根据不同目的而采样 的以shapefile点格式记录的文件;maps文件夹又包含chinese、english和fonts文件夹, 前两个文件夹分别代表中英文的14幅以A4幅面大小和pdf格式存储的地图,而fonts 包含一些特殊的字体;photo文件夹包含野外调查的以bmp格式存储的数码像片; spatial文件夹包含数字高程模型的dem文件夹、甘肃省和河西走廊轮廓图的gansu文 件夹、站点数据文件生成shapefile文件的generate文件夹、各种地理要素的栅格数据 的grid文件夹、遥感影像的image文件夹、原始站点文本数据的meteoHydro文件夹, 和各种地理要素的矢量数据的vector文件夹。
6.石羊河流域贫困程度图。背景反映各县/区是否为贫困县或已脱贫;每一行政区划内的 柱状图表示人均 GDP 和农民人均纯收入;其它要素包括行政区划中心(区、县)、行政边界。
7.石羊河流域降水图。背景为全流域年平均降水的格网化地图,由 43 个气象站和水文站 的降水资料内插得到;每一行政区划内的直方图表示年降水量的月度分配;其它要素包括行政
3.2. 项目支持
本数据的生产得到国家自然科学基金“中国西部环境和生态科学重大研究计划” 项目“中国西部环境与生态科学数据中心(90502010)”和中国科学院知识创新项目 (KZCX1-Y-02)。
3.3. 制备背景
石羊河流域是甘肃省河西内陆河流域中人口最密集、水资源开发强度最大、生 态环境问题最严重、水资源对社会经济发展制约性最强的地区。它位于河西走廊东 部,流域面积41,600 km2,介于东经101°40'-104°20'、北纬36°30'-39°30'之间。流域 在行政上包括金昌市的金川区和永昌县,武威市的凉州区、民勤县、古浪县和天祝 藏族自治县部分乡镇,以及张掖地区肃南裕固族自治县东部飞地。近年来,由于对 水土资源的不合理开发利用,石羊河流域生态环境严重恶化,已威胁到社会经济的 可持续发展,引起国家领导人和公众的广泛关注.众多科研工作者也从不同角度、 不同区域探讨石羊河流域生态环境变化的机理及治理对策.正确分析石羊河流域生 态环境存在的问题及其成因,针对不同的生态功能区制定不同的治理对策,具有重 要的现实意义[1]。
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区划中心(区、县)、行政边界。 8.石羊河流域蒸散发图。背景为各县/区干旱指数;直方图表示所在气象站/水文站的年
蒸散发量的月度分配;其它要素包括行政区划中心(区、县)、行政边界。 9.石羊河流域 1986 年景观图。景观类型共 14 类,如下: 表 1 景观拼块类型
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石羊河流域信息系统 专题数ห้องสมุดไป่ตู้集介绍
中国西部环境与生态科学数据中心 2007 年 11 月
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中国西部环境与生态科学数据中心——石羊河流域信息系统专题数据集
目目 录录
1、 数据集名称 .................................................................. 3 2、 概况 ........................................................................ 3 3、 数据集介绍及使用说明 ........................................................ 3 3.1. 数据集制作者 ............................................................... 3 3.2. 项目支持 ................................................................... 4 3.3. 制备背景 ................................................................... 4 3.4. 资料准备 ................................................................... 4 3.5. 制备过程 地理编码 .......................................................... 5 3.6. 数据集属性 ................................................................. 8 3.7. 数据读取 .................................................................. 11 3.8. 数据引用 .................................................................. 12 参考文献 ....................................................................... 12 中国西部环境与生态数据中心 ..................................................... 13
中心(区、县)、行政边界。 11.石羊河流域景观类型转换图(1986-2000 年)。该图的附件为一个景观类型转换矩阵,
其中详细列出了 14 种景观拼块类型从 1986 年到 2000 年的变化。图例中所表示的仅为对所有可 能的转换类型重新分类后的 17 种主要转换类型。
12.石羊河流域沙漠化类型图。沙漠化类型为:灌丛沙漠化、旱地农田耕作沙漠化、沙丘 活化或流沙入侵。
图图表表目目录录
图 1 石羊河流域范围图..................................................................................................................... 11 表 1 景观拼块类型................................................................................................................................ 7 表 2 石羊河流域信息系统专题数据集内容....................................................................................... 8
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(lut.dbf)。 数据模型
采用 ARC/INFO 的二元数据模型,即空间数据和属性数据分别用文件方式和关 系型数据库进行管理。 数据处理
数据处理的过程记录为详细的作业文件,将随 GIS 同时提供给项目组和用户。 文件路径是 ShiyangGIS\document\数据处理.doc。 数据备份
4.石羊河流域人口图。背景为各县/区人口密度;每一行政区划内的柱状图表示总人口、 农业人口和非农人口;其它要素包括行政区划中心(区、县)、行政边界。
5.石羊河流域 GDP 和产业结构图。背景为各县/区国民生产总值(GDP);每一行政区 划内的饼状图表示三产(第一产业、第二产业、服务业)结构;其它要素包括行政区划中心(区、 县)、行政边界。
13.石羊河流域沙漠化严重程度。沙漠化严重程度分类为:轻度沙漠化、中度沙漠化、重 度沙漠化、严重沙漠化。
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中国西部环境与生态科学数据中心——石羊河流域信息系统专题数据集
大幅面地图(比例尺全部为 1:250,000)