梨园河上游水文特性及枯季径流变化规律分析
邯郸多个水文站近60年径流量变化特征分析

邯郸多个水文站近60年径流量变化特征分析
谷鹏程;宋利兵;袁龙龙;刘颖;王利书
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】漳卫河水系和子牙河水系是邯郸河流的重要组成部分,为探究其径流量的变化特征,选取刘家庄、观台、东武仕、木鼻四个水文站近60 a实测径流量为研究对象,采用线性回归法、Mann-Kendall检验法、Morlet小波分析法从趋势性、突变性、周期性的角度分别对其变化特征进行分析,结果表明:(1)在1956-2016年间,刘家庄、观台、东武仕三站的年径流量均呈现出下降的趋势,而木鼻站的年径流量呈现出上升趋势。
(2)刘家庄、观台、木鼻站年径流量序列的突变年份分别为1972年、1978年、1956年和2002年,东武仕站年径流量序列不存在突变年份。
(3)刘家庄站和东武仕站年径流量序列周期大致为14 a,观台站和木鼻站年径流量序列周期大致为13年。
(4)流域的年径流量总体呈现出下降的趋势,突变多发生在70年代,径流周期为14 a左右。
【总页数】3页(P187-189)
【作者】谷鹏程;宋利兵;袁龙龙;刘颖;王利书
【作者单位】河海大学水文水资源学院;武安市水利局;邯郸市河湖长制技术服务中心;河北工程大学水利水电学院
【正文语种】中文
【中图分类】P333.1;P336
【相关文献】
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千河流域枯季径流变化规律分析及月径流预报

千河流域枯季径流变化规律分析及月径流预报
张艳玲
【期刊名称】《水资源与水工程学报》
【年(卷),期】2008(19)3
【摘要】通过对千河流域枯季径流演变规律的分析研究,建立了适合千河流域枯季月径流预报方案,为冯家山水库水量调度及流域水资源的合理配置提供科学的依据。
【总页数】3页(P87-89)
【关键词】枯季径流;旬月平均流量;径流预报;千河流域
【作者】张艳玲
【作者单位】陕西省水文水资源勘测局
【正文语种】中文
【中图分类】P333.1
【相关文献】
1.漳河流域径流演变规律及月径流预报模型研究 [J], 王旭东;仲晓林;魏琳
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【word】湘江流域近30年径流量与水位的长期变化规律研究

湘江流域近30年径流量与水位的长期变化规律研究第l8卷3期2010年6月应用基础与工程科学JOURNALOFBASICSCIENCEANDENGINEERINGV o1.18.No3June2010文章编号:1005-0930(2010)03-0369—10中图分类号:K903文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1005-0930.2010.03.001湘江流域近30年径流量与水位的长期变化规律研究杜鹃2,徐伟2,赵智国2,陈波2何飞,-,史培军,2(1.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;2.北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京100875;3.民政部/教育部减灾与应急管理研究院,北京100875)摘要:河川径流量和水位变化是反应气候变化和人类活动的重要表征,对其长期变化规律的研究结果可为该区域的水资源管理与洪水灾害风险研究提供重要的参考.本文选择频受洪水严重威胁的湘江流域为研究对象,利用近3O 年的径流量和水位观测的日资料及派生出的月,季和年资料,采用Mann.Kendall趋势检验法对湘江流域主要水文站的径流和水位进行了趋势分析和突变检验,并从气候变化和人类活动两方面分析其造成洪水危险性增大的原因.结果表明:(1)近30年来,湘江流域中下游的年径流量表现出增大趋势,而多数站点年最大径流量变化不大;(2)湘江流域径流的季节变化明显,多数站点春,冬季径流量没有明显变化趋势,但夏,秋季径流量呈显着上升趋势,这与夏季降水量的增大有关;(3)湘江流域7月和8月径流量呈增大趋势,5月份径流量呈减少趋势,7,8月径流量的突变点与夏季降水突变时间基本吻合,由降水变化导致径流增加的贡献率达57%以上;(4)湘江流域多数站点年平均水位和年最高水位均呈现显着的上升趋势.对比湘江流域年径流量,年平均水位的增长趋势更为明显,这可能是由于植被破坏,水土流失严重造成的淤积所致.关键词:湘江流域;Mann.Kendall检测;径流;水位;趋势分析在洪水设计及水资源规划等应用中,水文要素通常被假定为平稳的,但越来越多的研究表明,气候变化与人类活动导致了水文要素呈现出一定的长期变化趋势¨引.河川径流量和水位对气候变化和人类活动的响应敏感,分析径流和水位的长期变化规律,不仅有助于深入了解水资源特性,为水资源的合理开发利用提供依据,而且也能为洪水灾害的风险分析提供良好的水文基础.湘江是长江的一级支流,洞庭湖水系最大的支流,其多年平均流人洞庭湖流量为收稿日期:2009-04—14;修订日期:2009—12-05基金项目;国家自然科学基金重点项目(40535024);高等学校学科创新引智计划资助(B08008)作者简介:杜鹃(1983一),女,博士研究生.通讯作者:史培军(1959一),男,教授.E-mail:***********.cn370应用基础与工程科学050100km口流域边界■■■■■■■======图1湘江流域主要支流及水文站点分布图Fig.1SketchmapofXiangRiverBasin713×10m,约占多年平均人洞庭湖总流量的22.4%,其流量变化对洞庭湖蓄水有着重要影响J.湘江流域属亚热带季风湿润气候,雨量丰沛,水系发育,支流众多,既是湖南省重要城市如长沙,湘潭,株洲,衡阳,郴州的所在地,也是我国重要的粮食生产基地(主要支流和重要城市见图1).近几十年来,城市化进程以及农业用地结构调整幅度较大,在一定程度上影响了流域的产,汇流过程,河漫滩地的利用以及为防洪而建设的堤坝则影响了河道洪水演进.湘江流域长沙站的最高水位(39.18m,1998年6月27Et)与次高水位(38.93m,1994年6月19Et)以及湘潭站的最高水位(41.95m,1994年6月18日)均出现在20世纪90年代..,两站各自的前五位最高水位仅有一次不是发生在近3O年.由此可见,湘江流域近30年来灾害性洪水有增加的趋势,这正好与1980年附近的气候转折与中国的改革开放(1978年)发生在同一时期,因此湘江流域是开展流域水文要素变化的气候变化因素与人文因素分析的良好天然实验室.本文据湘江流域1976--2008年水文观测资料(水文站点的分布见图1),用经典统计及Mann—Kendall非参数检验方法,分析了湘江流域近30年的径流量与水位的变化规律,并对其可能原因进行了初步探讨,以期为湘江流域的水资源管理,减轻洪水灾害风险提供参考,后续工作将对此特征做深入研究.1数据与方法1.1数据概况本文所用的径流,水位原始数据均为湖南省水文局提供的日资料.其中径流观测站35个,有32站径流数据序列长度为33年(1976--2008),序列最小长度为25年;水位观测站39个,观测年份均在1976年到2008年问,绝大多数站点的数据序列长度为30年以上,基本可以满足水文分析的要求.1.2分析变量的选定本研究所采用的观测站点控制着湘江的大部分干,支流.经数据质量检查后,据日资料派生了月径流量,月最大径流量,季径流量,年径流量,年最大径流量,月平均水位,月最高水位,年最高水位共8个数据集,以便从月,季,年不同的时间统计单位来分析湘江流域水文要素的变化规律,从而找到能很好表征水文变化的数据变量. 1.3分析方法水文要素的非正态性分布使得经典的统计方法失效,非参数检验方法被认为是水文要素趋势分析的较好工具,其中Mann.Kendall方法应用最为广泛.Mann—Kendall非参数趋杜鹃等:湘江流域近3O年径流量与水位的长期变化规律研究371 势检验方法的优点是不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰.因此本文采用Mann—Kendall非参数趋势检验方法分析了湘江流域内各水文站点的年,季,月径流量和水位的变化趋势及突变情况.Mann.Kendall检验方法描述如下.设水文要素序列为},r=1,2,3,…,,m为第i个样本大于其后面样本的累计次数,做如下定义dk=∑m(2≤|j}≤)若原水文序列满足该方法要求的随机独立且同概率分布条件,则有: 均值E(d)=(k一1)/4标准差S(d)=(k—1)(2+5)/72,(2≤k≤n)标准化d得=(d一(d))/S(d)为标准正态分布,其大于0则表明水文序列呈上升趋势,小于0则为下降趋势.给定显着性水平,若大于ll则表明序列存在明显的变化趋势.将原序列逆序,并按照上述方法计算UB,将和UB分别用实线和虚线绘在同一坐标下,并加绘给定显着性水平对应的信度线(±),若两曲线相交于信度线之间则表明水文序列存在着显着的突变,交点对应的横坐标即为突变发生的时间.另外一个很有用的指标是Kendall倾斜度,即单位时间内的变化量,以此来量化长期变化趋势,可以表示为卢=medi口f1,Vj<i,(1<<i<n),一.,口为正表示上升趋势,为负则表示下降趋势.2结果及分析2.1径流和水位变化的统计特征对湘江流域所有站点的8个数据集均进行了Mann—Kendall趋势分析,选择其中变化比较显着的结果进行论述.统计表1总结了湘江流域各水文站月径流量,月最大径流量,季径流量,年径流量,年最大径流量,月平均水位,月最高水位和年最高水位在各显着性水平下的Mann—Kendall趋势分析结果.表1近30年流量,水位趋势检验统计结果Table1Trendtestresultsofrunoffandwaterlevelforrecent30years水文变量各显着性水平下站数水文变量各显着性水平下站数0.Ol0.050.10.010.050.11月平均水位l3182O(12+,8一)7月平均水位81720(16+,4一)1月径流量51222(22+)7月径流量1911(11+)1月最高水位71219(15+,4一)7月最高水位024(4+)372应用基础与工程科学V01.18续表1水文变量各显着性水平下站数水文变量各显着性水平下站数1月最大流量31522(20+,2~)7月最大流量014(4+)2月平均水位71317(8+,9一)8月平均水位91416(10+,6一)2月径流量122(2+)8月径流量1612(12+)2月最高水位7812(2+,10~)8月最高水位134(3+,1一)2月最大流量012(1+,1一)8月最大流量011(1+)3月平均水位71214(5+,9一)9月平均水位91315(8+,7一)3月径流量023(3+)9月径流量3813(13+)3月最高水位059(4+,5一)9月最高水位036(2+,4一)3月最大流量0009月最大流量023(3+)4月平均水位121620(9+,11~)10月平均水位91721(12+,9一)4月径流量0912(2+,10~)l0月径流量123(3+)4月最高水位41O15(6+,9一)1O月最高水位2512(7+,5一)4月最大流量005(2+,3一)1O月最大流量11l(1+)5月平均水位71315(5+,1O~)I1月平均水位101717(8+,9一)5月径流量3132l(4+,17~)11月径流量146(6+)5月最高水位235(5+)l1月最高水位4710(5+,5一)5月最大流量046(3+,3一)11月最大流量012(2+)6月平均水位71215(10+,5一)12月平均水位111921(13+,8一)6月径流量136(5+,1一)12月径流量3617(17+)6月最高水位357(7+)I2月最高水位7l3l6(1O+,6一)6月最大流量102(2+)12月最大流量249(7+,2一)春季径流量1610(14-,9一)夏季径流量61318(18+)秋季径流量3611(11+)冬季径流量257(7+)年径流量71O17(17+)年最大径流量27l0(1O+)年平均水位l2l52l(17+,4一)年最高水位68t2(12+)注:湘江流域共35个流量观测站,39个水位观测站;”+”表示上升趋势,”一”表示下降趋势2.2径流和水位变化的时间特征近3O年来,湘江流域的月径流量及月最大径流量总体上呈现明显的变化趋势.在=0.1的显着性水平下,1月份,7月份,8月份,9月份及12月份径流量呈现上升趋势的站点数分别达22,11,12,13和17站,依次占总站数的63%,31%,34%,37%和49%,5月份有近50%站点的月径流量呈显着下降趋势.1月份和12月份最大月径流量呈上升趋势的站点分别达总站数的57%和20%.在有长期趋势的站点中,多数发生了突变,1,5月份径流量突变时间分别在1988年,1985年附近,7月份径流量突变时间部分集中在1990年附近,部分在86年附近(图2).为了全面反映流域径流量在时间上的变化特征,进一步将径流量划分为春季径流量(3_-5月),夏季径流量(6—8月),秋季径流量(9—11月)和冬季径流量(12月),进而分析各测站径流量的季节演变规律.对季径流的长期趋势而言,春季径流量多数站没有趋势,极少数有增长的趋势;夏季和秋季径流量却明显上升,分别有51%与31%的站点通过了90%的显着性检验,冬季径流量也有部分站点表现出上升趋势,但对整个流域而言,并非特别明显.从趋势突变来看,春季径流量没有发生突变,但夏,秋和冬季径流量呈上升趋势的站点中多数发生了突变,夏,秋季径流量突变的时间均在1992年附近,冬季径流量No.3杜鹃等:湘江流域近30年径流量与水位的长期变化规律研究373突变的时间在1985年附近时间/年(a)衡阳站1月份径流量突变检测时间/年(c)道县7月份径流量突变检测时间/年(b)江华站5月份径流量突变检测时间/年(d)老埠头夏季径流量突变检测时间/年时间/年(e)耒阳秋季径流量突变检测(D湘潭站冬季径流量突变检测图2湘江流域典型站点的径流量M.K法突变检测Fig.2ChangepointanalysisforrunoffatrepresentativestationsinXiangRive rbasinbasedonM—Ktest湘江流域多数站点的月平均水位和月最高水位也表现出明显的上升或者下降趋势.在有变化趋势的站点中,1月份,6月份,7月份,8月份,12月份月平均水位呈现上升趋势的站点居多,和月径流量的变化趋势基本一致.374应用基础与工程科学V01.182.3径流和水位变化的空间特征图3描述了湘江流域各水文站的径流量及水位趋势变化和突变特征的空间分布显明显.无突变且无变化趋势(a)计目江流域各水文站近3O年年径流量趋势及突变@突变且下降趋势明显(b)湘江流域各水文站近3O年甲均水位趋势及突变(c)湘江流域各水文站近3O年年最大径流薰趋势及突变(d)湘江流域各水文站近3O年年最高水位趋势及突变图3湘江流域各水文站径流量和水位变化的空间分布(突变与变化趋势均采用Mann—Kendall计算,突变与否是在95%的信度水平下进行的)Fig.3Spatialdistributionoftrendandchange—pointanalysisforrunoffandw aterlevelathydrologicalstationsinXiangRiverbasin(resultsarebasedonMann—Kendalltest,andch angepointsaresignificantat0.05confidenceleve1)结合表l和图3可以看出,湘江流域共有17站(约占总站数的50%)年径流量呈现显着上升趋势并发生了突变,突变时间在1990年附近,其中有10站的上升趋势通过了No.3杜鹃等:湘江流域近30年径流量与水位的长期变化规律研究37595%的显着性水平检验,这些站点主要分布在湘江的沩水,涟水,蒸水,捞刀河,浏阳河,渌水和涞水这些支流上,并集中在湘江流域中下游.这与中下游城市化水平增大,改变了下垫面的状况,从而导致径流增加有关.湘江流域共有10站(占总站数的29%)年最大径流量有显着上升趋势且发生了突变,其中有7站的上升趋势通过了95%的显着性水平检验,这些站点主要分布在湘江流域的中下游.据湘江流域各水位观测站日资料,计算各站的年平均水位,并用Mann-Kendall非参数方法分析其变化特征,结果表明共有21站(占总站数的54%)年平均水位有明显上升趋势并发生了突变,其中有15站的上升趋势通过了95%的显着性水平检验,这些站点基本遍布湘江全部的干,支流.另外石坝子,湘乡,神山头和祁阳4站年平均水位呈下降趋势并发生了突变,可能与观测站所在河道的挖沙,清淤相关,具体原因有待考证.湘江流域共有22站(占总站数的56%)年最高水位呈上升趋势并发生了突变,其中8站的上升趋势通过了95%的显着性水平检验,这些站点遍布了湘江的全部支流.2.4湘江流域洪水危险性增大的原因分析从水文水资源科学的角度来看,水资源的形成遵循自然的水循环规律,同时由于人类活动的影响也会导致自然水循环发生显着变化L1引.河川径流和水位,一般来说,不完全是气候变量,除了气候因素外,它同时受人类活动引起的流域下垫面变化的影响.对湘江流域近30年径流量与水位的长期变化规律的分析可以看出,湘江流域的年径流量和年平均水位都有增大的趋势,尤其是年平均水位呈全流域型的显着增大趋势,从而导致洪水灾害危险性增大,因此本文从气候和人为因素两方面给予解释.2.4.1降水分配不均,夏季降水量增大通过对湘江流域1976--2005年的降水数据进行Mann—Kendal1分析得到,湘江流域的夏季降水量呈现显着的上升趋势(P<0.05),图4给出了位于湘江下游的长沙站夏季降水量的突变检测结果,夏季降水量在1986年附近发生了突变,这一时间和7,8月份径流量突变时间基本吻合.若将此突变点前的1976--1986年这一时段作为整个研究时段的基准期,根据回归分析,建立基准期年径流与年降水量的关系为:Y=0.5692X一116.2482(R=0.7325;时间/年P<0-05)?根据这一降水一径流关系推求图4长沙站夏季降水量M-K法突变检测I995--2005年平均每年的天然径流量为Fi4Changepoitanalysisofsummer983.6133×10Ill.,较1976--1986年时段增加DrecipitationatChangshaStation了352.9×10.m,由降水变化导致径流增加的贡献率达57%以上.2.4.2城市建设用地增大,植被覆盖率降低近30年来,湖南省社会经济快速发展,城市建设不断加快,城市日益向郊区扩展,占用了大量的农田和林地,城市建筑用地大量增加.由中科院地理所完成的1:10×10土地利用/覆盖数据可以看出,从1986年到2005376应用基础与工程科学V o1.18年,湘江流域的平原旱地减少了271.4km,城镇用地面积增加了661.7km,增加量占1986年此类土地利用类型的35%左右.据2008年湖南土地市场简报_l,湘江下游所在的长沙,湘潭,株洲的建设用地总量逼近全省半数,其中长沙市建设用地供应量最大,占全省供应总量的29.79%,其次是湘潭市,比例为10.45%,再次是株洲市,比例为6.71%.在城市建设用地增大的同时,植被覆盖率降低,与50年代比,全省森林面积减少18.4%,森林面积的减少以及不透水层面积的增加必然导致地表径流增加,这可能是引起洪水危险增大的人为原因.2.4.3水土流失,河湖淤积由于人们对自然资源不适当的开发利用造成严重水土流失,根据湖南省水土保持规划报告显示:1997年全省水土流失面积为46739.59km,占全省土地总面积的22.06%,其中轻度为21897.1km,占流失总面积的46.85%;中度为15043.16km,占32.19%;强度为7795.1km,占16.68%;极强度为1565.12km,占3.35%;剧烈为439.11km,占0.93%,各流域的水土流失面积如表2.表2湖南省湘,资,沅,澧4水流域水土流失情况Table2SoillossesofXiang,Zi,Yuan,LiRiverbasinsinHunanProvince湘江流域的土壤侵蚀以面状侵蚀为主,中上游山地滑坡发育导致水土流失严重,研究表明,水土流失能放大洪水的致灾能力,但在一般情况下不会直接放大,而是通过多年水土流失导致森林土壤破坏,调蓄能力减弱,以及泥沙淤积江河等途径来放大水灾的风险[1.随着大量的泥沙不断地向中下游搬运,堆积,致使干流下游河床平均淤高0.06m,笔者在野外观测得到,在湘江流域下游,河道在低洼处淤高达到1.5—2.0m.泥沙淤积在河流,水库和湖泊,消弱了各种水体对洪水的调蓄能力,从而增大了洪水风险.3结论与讨论通过对湘江流域径流量和水位过去30年的长期变化趋势分析,本文初步得到如下结论:(1)近3O年来,湘江流域中下游的年径流量和年最大径流量呈现明显的增大趋势,而湘江上游多数站点的年最大径流量变化不大;(2)湘江流域径流的季节变化明显,虽然春季径流量没有明显变化趋势,但夏季和秋季径流量呈显着上升趋势,冬季径流量也有部分站点表现出上升趋势,但对整个流域而言并非特别明显;径流的季节变化是对气候变化的响应,湘江流域夏秋季节降水丰沛,导致径流量的增加,加大了防洪的压力;(3)对于月径流,湘江流域多数站点1月,7月和8月径流量呈增大趋势;7月和8月径流的突变点和夏季降水量突变时间基本吻合,由降水变化导致径流增加的贡献率达57%以上;(4)湘江流域多数站点年平均水位和年最高水位均呈现明显的上升趋势.由此可见,No.3杜鹃等:湘江流域近3O年径流量与水位的长期变化规律研究377用年最高水位代替年最大洪峰流量来描述湘江流域的洪水危险性是更为合理的.另一方面,湘江流域年最大流量呈上升趋势的站点较少,说明流域内年最大洪峰流量近3O年来变化不大.相反,流域年最高水位呈明显上升趋势的站点却较多,说明湘江流域内同样的流量更高的水位或小流量高水位现象比较普遍,这可能是由于植被破坏,水土流失严重造成的淤积所致.建议湘江中下游采取适当措施及时排沙,减轻淤积,疏通河道,以便洪水及时排泄,避免造成严重的洪水灾害损失;(5)径流和水位的增大趋势导致湘江流域洪水灾害危险性增大,这一变化趋势反映了自然和人类活动的综合效应.前者主要是大雨强度以上降雨在时间上有向6,7月份集中的趋势,从而导致夏季径流量的增长;后者主要为土地利用/覆盖的变化引起下垫面条件变化,产生不同的水文效应,增加了地表的径流量,以及植被的破坏导致水土流失加剧,淤塞了河床,抬高了洪水水位.参考文献[1]DonaldHBum,MohamedAHagElnur.Detectionofhydrologictrendsand variability[J].JournalofHydrology,2002.255:107—122[2]黄俊雄,徐宗学,巩同梁.雅鲁藏布江径流演变规律及其驱动因子分析[J].水文,2007,27(5):31-35HuangJunxiong,XuZongxue,GongTongliang.Characteristicsanddrivingf actorsoftherunoffvariationsintheY arlungZangbofiver[J].JournalofChinaHydrology,2007,27(5):31-35 [3]叶柏生,李种,杨大庆,等.我国过去50a来降水变化趋势及其对水资源的影响(Ⅱ):月系列[J].冰川冻土,2005,27(1):100—105Y eBaisheng,LiChang,YangDaqing,eta1.V ariationtrendofprecipitationan ditsimpactonwaterresourcesinChinaduringlast50years(Ⅱ):Monthlyvariation[J].JournalofGlaciologyandGeo cryology,2005,27(1):100-105[4]刘东征.湘江流域水资源演变规律研究[D].长沙:长沙理工大学研究生院,2007LiuDongzheng.TheresearchonevolutionlawofwaterresourceinXiangfive rbasin[D].Changsha:Graduateschoolof ChangshaUniversityofScience&Technology.2007[5】毛德华,李景保,龚重惠,等.湖南省洪涝灾害研究[M].长沙:湖南师范大学出版社,2000ManDehua,LiJingbao,GongChonghui,eta1.Studyontheflood—watedogg ingdisasterinHunanProvince[M].Changsha:HunanNormalUniversityPress,2000[6]湖南省洞庭湖水利工程管理局.湖南省洞庭湖区堤垸图集[M].长沙:湖南地图出版社,2004 DonningLakeWaterConservancyManagementDepartmentofHunanProvi nce.EmbankmentAtlasofDonningLakeregioninHunanProvince[M].Changsha:HunanMapPress,2004[7]陈波,方伟华,何飞,等.湘江流域洪涝灾害与降水的关系[J].自然灾害,2008,17(1):92-96ChenBo,FangWeihua,Hefei,eta1.Relationshipbetweenflood/waterloggin gdisasterandrainfallinXiangjiangriverbasin[J].JournalofNaturalDisasters,2008,17(1):92-96[8]魏凤英.现代气象统计与诊断预测技术[M].北京:气象出版社,1999 WeiFangying.Diagnosticandpredictivetechnologyinmodernclimatologic statistics[M].Beijing:ChinaMeteorologicalPress,1999[9]符淙斌,王强.气候突变的定义和检测方法[J].大气科学,1992,16(1):111.119FuCongbin,WangQiang.Thedefinitionanddetectionoftheabruotclimaticc hange[J].ScientiaAtmosphericaSinica,1992,16(1):l11一l19[1O]王玲,夏军,张学成.无定河20世纪90年代入黄水量减少成因分析[J].应用基础与工程科学.2006,14(4):463-469WangLing,XiaJun,ZhangXuecheng.CauseanalysisofWudingRiverflowd eclinein1990s[J].JoumalofBasicScienceandEnineering,2006,14(4):463-469[11]刘春蓁,刘志雨,谢正辉.近5O年海河流域径流的变化趋势研究[J].应用气象,2004,15(4):385-393LiuChunzhen,LiuZhiyu,XieZhenghui.StudyoftrendsinrunofffortheHaihe Riverbasininrecent50yesrs[J]. 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JournalofHydraulicEngineering,2000,(8):46-50 TrendsofRunofjfandWaterLeveloverthePastThirtyY earsinXiangRiverBasinDUJuan一,XUWei,一,ZHAOZhiguo.-,CHENBotHEFei.SHIPeijunl1(1.StateKeyLaboratoryofEarthSurfaceProcessesandResourcesEcology,B eijingNormalUniversity,Beijing100875,China;2.KeyLaboratoryofEnvironmentalChangeandNaturaldisaster,Min istryofEducationofChina,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China;3.AcademyofDisasterReductionandE mergencyManagement,MinistryofCivilAffairs&MinistryofEducation,thePeople’sRepublicofChina,Beijing 100875,China)Abstract Trendsofrunoffandwaterlevelaresignificantindicatorsreflectingclimatech angeandhumanactivities.Thereforestudyontrendsofthesehydrologicvariablescanp rovidereferences forwaterresourcemanagementandfloodriskanalysis.Basedonthesitedataofdailyrunoffandwaterlevelaswellasthederivedannual,seasonalandmonthlytimeseriesd ataoverthepastthirtyyears,anon-parametricstatisticalmethod(Mann—Kendalltrendt est)isemployedto detecttrendsandchange—pointofrunoffandwaterlevelintheXiangRiverba sinwherethethreatoffloodhazardisoftenhigh.Theresultsshowsthat:(1)Annualrunoffint hemiddle—lowerteachesofXiangRiverdemonstratedanincreasingtrend,whileagenera labsenceofclear trendisnotedforannualmaximumrunoffatmoststations;(2)Seasonalrunoffi nXiangRiverbasinischanging.Althoughthereisnocleartrendforrunoffinspringandwinte ratmoststations,runoffinsummerandautumnexhibitsstrongincreasingbends,whic hiscausedbytheincreasingprecipitationinsummer;(3)Formonthlyflows,runoffinJulyand Augustexhibitsincreasingtrends,whileinMayexhibitsdecreasingtrends.Thechangepointo frunoffinJuly andAugustalmostcoincidewiththesuddenchangeinsummerprecipitation,andprecipitationhascontributedabout57%ofincreaseinrunoff;(4)BothAnnualwaterlevelan dannum maximumwaterlevelatmostgaugingstationsintheXiangRiverbasindemon stratestrongparingtoannualrunoff,thetrendofannualmeanwater levelismorepronounced,whichmayhaveresultedfromthedestructionofvegetationcove r,andthedepositionofmudandsandinriverchannels.Keywords:XiangRiverbasin;Mann—Kendalltest;runoff;waterlevel;trend analysis。
1969—2015年池河流域径流变化趋势分析

1969—2015年池河流域径流变化趋势分析作者:赵可滨来源:《价值工程》2017年第11期摘要:根据明光水文站1969-2015年的实测径流资料,应用距平百分率法、线性趋势线法、滑动平均法和R/S分析等多种方法,分析池河流域径流的变化规律。
结果显示:池河流域径流存在不显著的递减趋势,同时其递减趋势具有一定的反持续性。
Abstract: According to the measured runoff data of Mingguang hydrological station in 1969-2015, various methods of anomaly method, linear trend method, moving average method andR/S analysis have been used to analyze the change regulation of Pool River Basin runoff. The results showed that there is no significant decreasing trend in the runoff of Pool River Basin, and the decreasing trend has a certain anti-persistent.关键词:径流量;趋势分析;R/SKey words: runoff;trend analysis;R/S中图分类号:P333 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)11-0220-030 引言池河发源于安徽省定远县西北大金山东麓,至明光市境内洪山头,长度245km,流域面积5015km2。
流域内河流湖泊众多,有女山湖、七里湖、蔡桥河、马桥河、永宁河、南沙河等。
该区属江淮分水岭,大部分海拔在300m以下的低山丘陵,山势较低,地面坡度大,天然植被一般,水土流失较为严重。
河流径流量的季节变化及影响因素

河流径流量的季节变化及影响因素河流的径流量是指单位时间里,通过某过水断面(即河流横断面)水的体积.其季节变化取决于河流的水源补给.以雨水补给为主的河流,其河流的径流量变化是随降水量的季节变化而变化的;以积雪融雪和冰川融雪补给为主的河流,因其融雪,融冰量受气温高低的影响,故其径流量的变化是随气温的变化而变化;以地下水补给为主的河流,因地下水稳定可靠,故河流径流量几乎无季节变化.什么叫正常年径流量呢?河流受气象气候和下垫面等因素的影响,各年的年径流量各不相同,其多年平均值随着年数不断增加而趋向于一个稳定数值,这个稳定数值就叫正常年径流,(一)河流1.如何在地图上确定河流的上下游(1)看线条的粗细。
一般情况下,河流愈下向游,汇集的水量越多,河道越宽阔,线条粗。
(2)看入海口位置。
外流河最终都要注入海洋,入海口即下游的终点。
(3)借地势高低。
水往低处流,下游地势一定会低于上游,内流河的流向判断尤其如此。
2.河流径流的季节变化与河流的水源补给直接相关雨水是河流最重要的补给形式,径流量随降水量季节变化(夏雨型、年雨型、冬雨型)而变化;季节性积极雪融水,易使温带和寒带河流形成春讯;冰川融水,径流量随气温变化,以夏季为最大;湖泊水对河流起调节作用,径流稳定。
地下水是最稳定的补给形式,与河流水成互补关系。
【说明】任何河流都不可能只有一种补给形式。
具体看主流,看一般时间。
3.河流径流的年际变化(即丰水年与枯水年的变化)规律(1)降水量少的地区:年际径流变化大于降水量多的地区。
因为降水量大的地区,水汽输送量大而且稳定。
(2)以雨水补给为主的河流:年际径流变化大于以冰川积雪融水或地下水补给为主的河流。
(3)平原和盆地的河流:径流年际变化值大于相领的高山和高原地区,因为高原高山地区多地形雨,其变量小。
(4)流域面积小的河流:径流年际变化大于流域面积大的河流。
因为大河积水面积大,且流经不同的自然区域,各支流径流变化情况不一致,丰水年枯水年可以相互调节。
近60年来我国主要江河枯季径流变化及趋势分析

摘
要 :以我 国主要 江 河的枯 季径 流 系列为研 究对 象 ,分析 了我 国主要 江河 15 20 90~ 0 8年 枯 季 径 流
系列变化过 程 ,对 比分析 了 1 8 9 0年前后 两段 时期枯 季径 流的 变化 ,揭 示我 国主要 江 河近 6 来 水 文 0年 情势 变化及 趋 势 ,反 映枯 季径 流对 全球 气候 变化 的响应 。
d esnrnfsr s fh ao r e o 90t 20 hn e tde e i; nw i e h ne fh r sao y r sao o i em j vr f m 15 0 8i C iaa u i hr n i hc t ags e y esn u ee ot ri sr o n rs d e hh c ot d
u fs i h wo p s s b fr n fe 98 r o r nof n te t ha e eo e a d atr1 0 ae c mpaa iey a l z d Th t d to y r v ast e c a g s a d te d f rtv l nay e . e su y no nl e e l h h n e n r n s o
流枯水季 节 ,本文 选择 以我 国主要 江河 枯 季径 流 系列
20 0 8年为后期 ,探讨前后 期枯 季 径流 变化 规律 。应
用 F检验和 T检验 方法 对均值 和 方差 的变 化作 显著 性
检 验 ;应用频率 分析 方 法分 析枯 季发 生极 端 枯水 的概
为研究对 象 ,从枯季径 流近 6 O年 的变化 趋势 、极 端枯 水发生频 率和演 变情 势分 析枯 季径 流 对气 候变 化 的 响
水利水 电技术
渭河上游河川径流演变特性分析

渭河上游河川径流演变特性分析梁东业;李艳萍;王景才【摘要】为了研究渭河上游径流演变特性,以林家村等5个水文站近50 a的实测径流序列为基础,采用Mann -Kendall趋势分析法(M-K法)和R/S法分析了径流演变趋势.结果表明:渭河上游径流年内分配在20世纪50年代较为集中,60 ~90年代相对均匀;径流年际变化较大;径流量总体呈下降趋势,且趋势性较为显著.研究成果为渭河流域水资源开发利用、调度管理和生态环境保护提供一定参考.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2012(043)008【总页数】4页(P52-55)【关键词】河川径流;年内分配;年际变化;趋势检验;M-K法;渭河上游【作者】梁东业;李艳萍;王景才【作者单位】中水东北勘测设计研究有限责任公司科学研究院,吉林长春130061;中水东北勘测设计研究有限责任公司科学研究院,吉林长春130061;河海大学水文水资源学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TP3911 研究背景径流是一定时期内气候因素、下垫面自然因素和人类活动(下垫面人为因素)等综合作用的结果。
近年来,在气候变化和人类活动的共同作用下,径流序列形成的物理背景发生了较大变化,直接影响了流域水资源的合理配置与开发利用,以及河流系统的物理、化学和生物过程[1]。
渭河作为黄河最大的支流,其流域水文水资源变化引起学者们越来越多的关注[2-4]。
渭河上游流域从甘肃省渭源县鸟鼠山起算,延至陕西省宝鸡县林家村,全长440多千米,流域面积30 660 km2以上[5]。
渭河上游包括六盘山以西的陇西黄土高原和西秦岭北侧,支流众多,山脉纵横,起伏较大,地形以渭河河床为基线形成漫坡结构,总面积为2.975万km2。
流域年降水量为315~664 mm,年平均气温为9℃ ~13℃,属于半干旱季风过渡区[6]。
本文选取渭河上游几个代表性水文测站,分析渭河上游河川径流的演变特性,为渭河流域的水资源开发利用、水资源调度与管理和生态环境保护提供一定参考。
梨园河肃南水文站径流量变化特征分析

梨园河肃南水文站径流量变化特征分析
常自涛;崔力超;崔科超;张宗元;刘欣宇
【期刊名称】《甘肃水利水电技术》
【年(卷),期】2024(60)3
【摘要】通过对黑河水系梨园河上游肃南水文站1962—2023年实测径流资料进行统计分析,得到了肃南水文站各年月平均降水量及月平均流量、径流量年内时空分布特征和径流量年际变化趋势。
研究结果表明:①梨园河来水量总体年内分配不均匀,季节性较强,径流量集中,低枯水期较长,具有冬长夏短、冬冷夏凉的气候特点;②径流量年际变化不大,年极值比为2.1;③自2021年以来,径流量出现向下的拐点,通过与降水量的对比,进一步分析了径流量变化原因。
为梨园河流域水资源配置及区域生态建设提供理论支撑。
【总页数】5页(P11-15)
【作者】常自涛;崔力超;崔科超;张宗元;刘欣宇
【作者单位】甘肃省张掖水文站;甘肃省陇南水文站
【正文语种】中文
【中图分类】TV121
【相关文献】
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5.沁河飞岭水文站流域径流模拟及径流变化归因分析
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年平 均 降水 量 2 9mm。 5
32 径流 特性 .
肃南 水 文站 控制 流 域 面积 为 1 8 m , 年平 0k 多 0 均 径 流量 1 4 . 6亿 m 年 径 流 深 1 1 m。径 流量 8 , 7 .m 0 年 内分 配极 不 均 匀 , 水 主要 集 中在汛 期 , 中 :— 来 其 6 8月 , 月来 水量 占全 年来水 量 的 6 .%;- 3个 78 5 9月 , 5 个 月 的来水 量 占全 年来 水 量 的 8 . 1 63 1月一 年4 %; 翌 月 . 个 月 的来水 只 占年来 水量 的 8 %。 6 . 来水 量随降 7 水 量 的变化 比较 明显 ,流量 过程 与降水量过程 基本
梨 园河上游 水文特性及枯季径流变化规律分析
赵 雪芳 , 盛殿 爱 , 学林 陈
( 张掖 水文水 资源勘 测局 , 肃 张掖 甘 74 0 ) 300
摘要 :通过 梨园河肃南水文站几十年 来定点观 测的水文 系列资料 ,分析 了流域上游水 文特性 以及枯 季径流 变化规 律 , 下游鹦鸽咀水库 蓄水、 为 农业灌溉、 合理配置水资源提供科学依据。根据水 文巡 测 s 9 — 7 水文巡测规范》 L 15 9 《 精 度要 求 , 出了改变传 统枯 季径 流水 文测验的方法。 提 关键词 : 水文特性; 枯季径流 ; 变化规律 ; 巡测方法; 梨园河肃南水文站 中图分 类号:3 33 P3. 文献标志码 : B 文章编号 :0 5 0 4 ( 0 2 0 — 0 8 0 2 9 — 14 2 1 )5 00 — 3
积 22 0k 4 m 。流域分 布 呈长 条形 。 内有 高 山峡谷及 草地 , 山势 陡 峻 , 拔 47 0m 以上终 年 积 雪 , 流 海 0 河 上 游 阴坡 地 带及 山顶 有 大量 天 然林 。 阳坡 地带 为灌 木、 草地 , 被覆 盖 良好 。下 游 为 戈壁 平地 , 植 土石 裸
收 稿 日期 :0 2 0 — 7 2 1 —4 1
作者简介 : 赵雪芳 (9 8 )女 , 16 一 , 甘肃张掖人 , 助理工程师 , 主要从事水文水资源勘测 、 分析和评价 。
8 ・
・
第 5期
赵 雪 芳 。 : 园河 上 游 水 文 特性 及 枯 季 径 流 变 化 规律 分析 等 梨
蓄水 量和 枯季 降水 量 , 以地 下 蓄水 量 补 给为 主 。流 域 前期 降 水决定 了枯季 初期 地 表 和地 下 蓄水 量 , 如 果前期 降水充 沛 。 流域蓄 水量 大 , 流在枯水 期得 则 河 到流域 蓄水量 补给就 大 。枯季 降水 除 消耗于蒸 发损
下 游 8k 处 右 岸 有 海 鸭 沟加 入 。 沟 均 常年 流 m 3条 水 。梨 园河 水系 分布见 图 1 。
3 水 文 特 性
31 降 水特性 .
肃 南水 文站 降水 量年 内分配极 不均匀 ,其 特点
是汛期 降水 量 大而集 中 。春季 和冬季 降水少 而不稳 定, 降水 主要 集 中在 5 9月 , - 占全年 降水 量 的8 . 54 %,
主 汛 期 6 8月 降 水 量 占全 年 降水 量 的 6 . 1 — 22 %, 1 月一 年 3月 连续 5个 月 降水 量 只 占全年 降水 量 的 翌 5 %; . 降水 量 的年 际变化 相对 较 小 , 值 为 O1 , 4 . 多 9
流 量 63 /。梨 园河 自 2 o . m3 5 s o 5年至 今 。 为连续 丰水
为 零 。输 沙率 分 布与 含沙 量 分 布相 似 , 多年 平 均输
年组 ( 与整 个黑 河 流域 相 吻合 ) 2 0 — 0 1 平 均 ,0 5 2 1 年 流 量为 69 3 ,0 7 2 1 .3m / 2 0 — 0 1年平均 流量 69 3 。 s . m/ 7 s
图 2 2 0 — 0 0年 及 时 段 均 值 的 退 水 曲线 0121
9 ・
・
21 0 2年第 5期
甘 肃 水 利 水 电技 术
第 4 卷 8
对 枯 季径 流分析 发现 .0 7年 1 2o 0月一 0 8年 4 2o 月和 2 0 0 9年 1 O月一 0 0年 4月枯 季径 流 比多 年平 21
用 近 5年 的实测 资料 ( 整编 结果 )0月 中旬一 1 翌 年 4月 上 旬 的 累计 径 流 量 与 历 年 均 值 、0 2 2 1 20—01
年 、o 5 2 1 2 0 — 0 1年 、0 7 2 1 2 o — 0 1年 的 1 0月 中旬一 年 翌
(、0月 )2 0 91 、 9年前期 (、0月 ) 0 9l 降水量 比较大 , 别 分
为 8 .m 7 .mm,而 9 1 5 m、5 3 9 、0两月多年平均 降水量 为 4 . r 分 别大 15 8 . 比 2 o - 0 0年 1 1 m; 6a 0 %、2 %; 0 12 1 5 0年 9 1 月 降水量 (9 mm) 、0 5. O 分别大 4 . 2 .mm。 6 8 %、 6
梨 园河是 黑河 一级 支 流 . 源 于青 海 省祁 连 山 发 脉 北 麓 的火 石 达 坂 。 游 分 东 西 两岔 。 岔 为 大岔 上 东
河 , 岔为 白泉河 . 西 两河在 白泉 门汇合 后 向东 北方 向 经 肃南 县 城 流 入 黑河 。河 流在 肃 南 县 城 以上 叫 隆
42 不 同时段 累计径 流量误 差分 析 .
均枯 季径 流大 , 分别 大 95 ~ 60 其 中 1 份最 .% 6 . %( 0月
大 ,为 6 .%, 份最小 为 9 %)和 2 .% 4 .% 6 O 2月 . 5 40 一 95 ( 中 2月份 最 大 , 4 . 4月 份最 小为 2 . 。 其 为 95 %, 40 %) 2o O 7年 1 O月 一 0 8年 4月 和 2 0 20 0 9年 1 0月 一 0 0 2 1
占年 输 沙量 的 9 %。输沙 量 的年际变 化 和年 内分配 3 与径 流量 的年 际 变化 和年 内分 配基 本 相 似 , 但输 沙
量 量级 的年变 幅较径 流量 更大 。输 沙量 年 际变化较 大 , 大年输 沙 量为 4 . t最小 年输 沙 量为 1 2 最 1 0万 , . 9 万 t极 值 比为 2 ., 值 08 。 , 1 4 .1 水 文特征 值统计 见 表 l 。
1 引 言
纬 3 。 1。 8 5 该站 以上 1 m处有 西柳 沟 、 k 东柳 沟加入 .
枯季 径流 的影响 因素 主要 包括气 候 因素和地质 因素两个 方面 。气候 因素包 括前期 降水 、 季 降水 、 枯 气 温和蒸 发等 : 质 因素 包括 流域 的水文地 质条件 、 地 流 域面 积 、 河床 下切 深度 、 网及 湖 泊 密度 、 被覆 河 植 盖率等 。枯季径 流来源 主要 是汛末 滞 留于流域 内的
年 4月 枯 季 径 流 比 2 0 — 0 1年 近 7年 的平 均 枯 05 2 1 季径 流 大 , 别大 02 ~ 4 . 其 中 1 分 .% 171 %( 0月 份最 大 ,
为 4 .%, 71 2月份最 小 为 02 . %)和 2 % 4 .%( 中 .  ̄ 42 其 0 2月份 最大 , 4 . 4月份 最小 为 20 。究 其原 为 42 %, . %)
表 1 肃 南 站 水 文 特 征 值 统 计
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堰
4 枯 季径流 变化 规律 分析 4 1 枯 季径 流分 析 .
本 次径 流分 析所 用资料 为 肃南水 文 站建站 以来 (94 2 1 年 1 1 ) 18— 0 1 — 2月 的旬 、 、 月 年径 流量 资料 。 通
月份
梨 园河肃 南站 从每 年 1 中旬开 始 , 流表 现 0月 径 为 退水过 程 , 退至翌 年 2月 流量最 小 , 3月 开始旬 从
平 均流 量开始 缓慢 增 大 。从点 绘 的 2 0 — 0 0年 以 0 12 1 及历年平均 、 1 近 0年 平 均 、 7年 (0 5 2 1 ) 近 2 0 — 0 1 平 均 、 5年 ( 0 7 2 1 ) 均枯 季径 流过 程线 ( 2 近 20 —0 1平 图 ) 可 以看 出 .0月 中旬一 年 4月 上旬 。 1 翌 旬平 均 流量 年 际 变化 不 大 ,分 布成 带 状 ,近 1 O年平 均 、近 7年 (0 5 2 1 ) 均 、 5年 (0 7 2 1 ) 20 — 0 1 平 近 2 0 — 0 1 平均 枯 季径 流 过程 ,变化 很小 相接 近 。从 多年枯 季径流 的变化 可 以看 出 。 9月 、0月尤 其 1 1 0月 份 的前 期 降水 对 当 年 的枯 季径 流有一 定影 响 。
畅河 。 以下 至 梨 园 口称 梨 园河 , 山 口以下 称 大 沙 出 河 。梨 园河 主河道 全 长 19k 出 山 口以上 流域 面 6 m,
相应。 径流量 年 际变化 相对 较小 , 值 02 。 . 历年 最 2
大流量 为 17m /, 年最小 流量 为 02 3 。 8 S 历 s . m, 3 s 33 泥 沙特性 .
第4 8卷 第 5期
2 2年 5月 01
甘 肃 水 利 水 电 技 术
G NS WAT R R A U E U E N H ) OP RC S A D R OWE T ( R E 期 OL GY O
V0.8. . 1 4 No5
M a .201 y, 年平均输 沙率最大 为 1.k , 3 最小为 0 0 1 , 值 比为 2 -, 值 为 08 。多 年 平 均输 . 6k 极 1 3 .1 沙 量 1 . t多年平 均侵蚀 模数 为 1 1 m 。 22万 , 1 输沙
量 年 内分 配 与含 沙量 相似 , 内输 沙 过 程 与降水 过 年 程 和 径流 过程 相 对应 ,输 沙 量 主要 集 中在 6 8月 , —