长江流域宜昌站旱涝急转及极端干旱事件变化规律分析
长江流域干旱时空变化特征及演变趋势
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎꎻ ｄｒｏｕｇｈｔꎻ ｓｐａｔｉａｌ￣ｔｅｍｐｏｒａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎꎻ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅｎｄ
干旱是世界上造成损失最大的自然灾害ꎬ也是我
间尺度相对较小ꎬ考虑到长江流域的复杂性及其在我
Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ( Ｎｏ.４１３７１１２１ꎬ４１７７１２３５) ꎻ Ｋｅｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｐｌａｎ ｏｆ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｃｈｉｎａ
( Ｎｏ.２０１７１ＢＢＨ８００１５)
ｏｂｖｉｏｕｓ. Ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅꎬ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ ｗｉｌｌ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｇｅｔ ｗｅｔｔｅｒꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ￣ｗｅｓｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｒｙｅｒ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ ｂｅｃｏｍｅｓ
ｗｅｔｔｅｒ. Ｔｈｅ ｕｐｗａｒｄ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ＰＤＳＩ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ａｎｄ ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａ ｓｈａｒｐ
南部以及东南部 ＰＤＳＩ 上升趋势明显ꎬ有发生旱涝急转的可能.
关键词: 长江流域ꎻ 干旱ꎻ 时空分布ꎻ 演变趋势
中图分类号: Ｘ５２ꎻ Ｐ４６２.４ 文章编号: １００１￣６９２９(２０１８)１０￣１６７７￣０８
文献标志码: Ａ
ＤＯＩ: １０ １３１９８∕ｊ ｉｓｓｎ １００１￣６９２９ ２０１８ ０５ ２２
三峡库区突发性灾害事件和持续干旱分析(一)
三峡库区突发性灾害事件和持续干旱分析(一)摘要：三峡库区突发性灾害事件和持续干旱分析关键词：三峡灾害干旱一、水资源状况分析长江从世界屋脊的沱沱河起至长江口入海，全长６３００多ｋｍ，年入海水量近１万亿ｍ３，海拔落差５８００多ｍ３，水能资源蕴藏量达２．６８亿ｋＷ。
长江三峡段，是山水壮丽的大峡谷，东起长江宜昌江段，依次是西陵峡、巫峡、瞿塘峡三大峡谷。
高山峡谷中大小河沟纵横交错，汇入长江，是长江水系的重要成员。
而奔腾浩瀚的长江，对高山峡谷的持续干旱，只能望而止步，无能为力。
库区之水天上来，地上泉，即来即用，瞬间来水瞬间走，蓄水和调控能力较差，加上当地特殊的土质结构（板块结构），而且耕作的土地有相当大部分是客土，即浮土。
在水的渗透作用下，这种浮土和板状结构的土，根基不牢，是形成山体滑坡的根源，虽然大的滑坡事件不多，可是小塌小滑现象时有发生。
２００１年３月，湖北秭归县两河口镇发生重大滑坡险情。
山体大滑坡与干旱、山洪、狂风、暴雨、冰雹等灾害一样危及人民生命和财产的安全，使当地经济发展受到极大的损失。
几年前长江水道的塌江事件，直接威胁到长江航道的安全。
而且，随着库区的形成，水位的上升，这种自然灾害造成的损失亦呈上升趋势，危害程度随着人口密度加大和住宅楼的升高而加大。
滑坡、干旱、山洪、狂风、暴雨、冰雹等灾害突发性事件，在局域小范围内发生的频率太高，不足为奇，这些事件都与土壤结构和土壤水分密切相关。
水分是天然土壤的一个重要组成部分。
它不仅影响土壤的物理性质，制约着土壤中养分的溶解、转移和微生物的活动，是构成土壤肥力的一个重要的因素，而且本身更是一切作（植）物赖以生存的基本条件。
因此，研究和了解土壤水分，无论在理论上还是在生产上都有着重要意义。
土壤中的水分或者被吸附在土粒表面，或者处在孔隙中，并且和外界的水一样，也以固态、液态、气态三种形态存在。
由于土壤的颗粒大小、形状和孔隙度等的不一样，以及水分含量的多少不同，土壤水分便表现出不同的性质。
湖北宜昌市区暴雨雨型的演变特征
湖北宜昌市区暴雨雨型的演变特征成丹;陈正洪【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2017(035)002【摘要】利用湖北省宜昌市宜昌基准站1956-2013年逐分钟降雨资料,对宜昌市区暴雨雨型的演变特征进行分析,并采用同频率分析法推求该地区历时6 h、12 h、24 h的设计暴雨雨型.结果表明:宜昌市区1956-2013年汛期(5-9月)前期易发生持续12~24 h或24 h以上、降雨量50~100 mm的暴雨,而中后期易发生持续12h以下、降雨量30~70 mm的暴雨.1956-2013年,宜昌市区短历时、中长历时、长历时暴雨和大暴雨发生次数缓慢增加,而特长历时大暴雨明显减少.其中,短历时暴雨的峰值趋于增大,持续时间趋于增加;中长历时暴雨的小时雨量无显著变化,但雨量分布、雨峰趋于后移,持续时间趋于增加;长历时暴雨的小时雨量趋于减少,雨量分布、雨峰趋于前移,持续时间趋于缩短.宜昌市区历时6 h、12 h、24 h的设计暴雨雨型均为典型的单峰型,雨峰分别位于第20、34、113时段.%Based on the minutely precipitation data at Yichang station of Hubei Province during 1956-2013, the evolution characteristics of rainstorm hyetograph in Yichang were investigated.And the design hyetographs of rainstorm for 6 h, 12 h and 24 h durations were calculated by using the same frequency analysis method.The results show that the rainstorm lasting for 12 hours to 24 hours or more and 50 mm to 100 mm precipitation more frequently occurred in the early stage of flood season (from May to September) during 1956-2013 in Yichang, while that lasting below 12 hours and 30 mmto 70 mm precipitation most likely happened in the middle and later stage of flood season.The occurrence frequencies of rainstorm and heavy rainstorm with short duration, medium and long duration and long duration slowly increased in Yichang during 1956-2013, while that of heavy rainstorm with extra-long duration obviously decreased.The peak and duration of rainstorm with short duration tended to increase in Yichang during 1956-2013.The change of hourly precipitation for the rainstorm with medium and long duration wasn't significant, but the distribution and peak position of rainfall moved backward in time, and the duration tended to increase.The hourly rainfall of the long duration rainstorm tended to decrease, and the distribution and peak position moved forward in time, the duration tended to decline.The design hyetograph of rainstorm for 6 h, 12 h and 24 h durations in Yichang uniformly presented typical single-peak pattern, and the peak position located at the 20, 34 and 113 time interval respectively.【总页数】7页(P225-231)【作者】成丹;陈正洪【作者单位】湖北省气象服务中心,湖北武汉 430205;湖北省气象服务中心,湖北武汉 430205【正文语种】中文【中图分类】P426.62【相关文献】1.宜昌市区短历时暴雨雨型特征 [J], 成丹;陈正洪;方怡2.湖北省暴雨雨型预报方法的实现 [J], 徐双柱;黄治勇3.江苏苏州市市区短历时暴雨雨型研究分析 [J], 孙伟;沈建;蒋小欣;顾明;王伟杰;徐鑫4.宜昌城区短历时暴雨强度公式参数优化及暴雨雨型特征分析 [J], 张鹏宇;王振洋;张雅;曾令5.唐山市区短历时设计暴雨雨型分析 [J], 许启慧;于长文;张金龙;关阳;陈明强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长江中下游地区春夏极端干旱事件及机理分析
(2)东亚季风异常偏强,冷暖气流难以交汇于长江中下游地区,是 造成该地降水异常的重要原因。2011年冬春,东亚冬季风偏强, 东亚大槽异常偏强,致使长江中下游地区干冷空气强大而暖湿空 气不足,加之下沉气流影响,水汽异常辐散,难以形成降水;2013 年夏季,东亚夏季风偏强,西太副高强度偏强、位置偏西偏北且 东亚副热带西风急流异常偏北,致使雨带北移,长江流域冷暖空 气不匹配,不易形成降水。
(3)低纬度太平洋与印度洋海温异常引发的纬向环流及经向环流 异常与长江中下游地区降水关系密切。两次干旱事件低纬印度 洋-赤道西太平洋-赤道中东太平洋均呈现“-+-”的海温距平分 布,加强Walker环流的同时引发局地Hadley环流异常,致使长江 流域上空长期受异常下沉气流控制,降水条件不足。
(4)源自北大西洋的Rossby波能量能够通过亚欧大陆上空自西向 东排列的遥相关波列向东频散至东亚-太平洋地区堆积,通过加 深东亚季风系统成员、加强东亚季风影响东亚地区气候,进而影 响到我国长江中下游地区的降水。2011年冬春,受NAULEA遥相关 型影响,加深东亚大槽,引发长江流域干旱;2013年夏季,受 “silk road”与EAP两种遥相关型共同作用,西太副高异常偏强, 致使该地发生高温干旱。
(5)夏季北大西洋海温异常与东亚副热带西风急流位置显著相关, 能够改变东亚夏季风系统成员位置及配置关系发生变化,是导致 我国长江中下游地区降水异常又一影响因子。
长江中下游地区春夏极端干旱事件及 机理分析
干旱灾害是我国最主要的自然灾害之一,受全球变暖影响,极端 干旱事件发生频率呈上升趋势。长江中下游地区资源丰富、经 济发达,发生旱灾所造成的损失对国民经济的发展影响巨大,因 此有必要对该地极端干旱事件的演变过程3年长江中下游地区90个气象观测站的 逐日气温和降水资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料及NOAA的扩展 重建再分析海温月资料ERSSTv4等,分析长江中下游地区2011年 冬春连旱与2013年夏季高温干旱事件的基本特征、讨论其可能 的影响机制,并对两次干旱事件形成机制的异同之处进行对比分 析,得出以下主要结论:(1) 2011年冬春、2013年夏季两次干旱 事件,长江中下游地区降水量均达到历史同期最低值,各地均呈 现出不同程度的干旱。其中2011年冬春,长江中下游地区降水量 较同期偏少51.51%,部分地区降水偏少7成以上,4月旱情最为严 峻,整体呈现中到重旱;2013年夏季降水量较同期偏少49.43%,部 分地区降水偏少8成以上,气温较同期偏高5℃以上,8月中旬最为
宜昌市主要气候要素及极端事件变化趋势研究
关 键 词 ： 昌市 ； 候 要 素 ；极 值 ； 代 ；趋 势 ； 候 变 化 宜 气 年 气
中 图分 类 号 ：Ｐ ６ ４ 文献 标 识 码 ：Ａ
宜 昌市 是 中国著 名 的水 电旅 游城 市 ， 内建 有 境
三 峡工程 、 洲坝工 程 、 葛 湖北 清江梯 级水 电工 程 ， 宜 昌属亚热 带季 风湿 润气 候 ， 四季分 明 ， 热 同季 ， 雨 更 有 冬暖 ， 春早 ， 夏热 ， 多雨等 局地 气候 特 征＿ ］ 随 秋 １． 着 全球气 候变 化 ， 温 、 高 干旱 、 暴雨 及次 生 的地 质 灾 害更 频 繁［ ］近 年来 ， 昌区域 极 端 事 件 频 发 ， ３ ， 宜 如 ２ ０ 年 ４月 ８ Ｅ雷 雨 大风 冰 雹 、 ０ ８年 ６月 ３日 ０８ ｌ ２０ 雷 雨大风 等强 对流 天气 ， 均造 成 ６人死 亡及 重大 经 济 损失 ， 选 ２ ０ 入 ０ ８年湖北 省 十大 天气事 件． 近年来 雾 霾 日数 显著 增多 ， 三峡 机场 航班 常常 不能按 时起 飞 和降落 ， 宜 昌市 的旅 游及 市 内重大 接待 活动 已 对 多次 产生不 利影 响． 端 天 气 的 频 繁 发生 ， 工 农 极 对 业生 产 、 民生 活及 三峡 工程 建设 和运行 管理 影 响 人 重大 ． 这些 变化 增加 了 中短 期 天 气 预 报 、 短期 气 候 预测 、 气候 影 响评 估 以及气 象 防灾减 灾 的难度 ． 随着 三峡工 程竣 工及 三峡 水库 的蓄 水 ， 合研 综 究在 全球气 候 变暖 背 景 下 宜 昌市 主 要 气 候要 素 及 极值 的变化 有着 十分 重要 而特 殊 的意义 ．
（ １ 。８Ｅ，３ 。２Ｎ， 拔 １ ３ １ｍ） 现址 比始 建 １ １１ ０４ 海 ３ ． ． 站址 海拔 高度 上 升 ６ ． 本 文 分 析 资料 来 源 于 ８ １ｍ．
长江宜昌年最大洪峰周期分析和长期预报研究
基本分析方法
小波变换
［!］ 小波分析 是 #$ 世纪 %$ 年代初在 &’()*+) 变换
利用 （ 和! （ !） 在参数空间 （ &， ， 逐点计算小 " !） ’） 波系数。这种方法较费时； 快速小波变换法， 计算 #）
［#］ ［8］ 快速简单。常用 .13314 算法 和 5 6)’(7 算法 。
小波方差随尺度 & 变 化 过 程 称 小 波 方 差 图。 它反映了波动的能量随尺度的分布， 可确定一个时 间序列中存在的主要周期成分。 图 8 给出了宜昌站年最大洪峰流量中心化序列 的小波方差图。从图 8 可知最大洪峰流量序列存在 着 9 " > 1、 < 1、 !9 1、 8$ 1 左右的主周期； >$ 1 周期较 ［>］ 对 宜 昌 站 !$$ 年 弱。其中， !9 1 周 期 与 文 献 （!%%! ; !<%$ 年） 汛期 （= ; < 月） 流量资料用方差谱 密度和统计试验法得到的 !> 1 周期较接近。
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四川大学学报 （工程科学版）
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宜昌市近59年来的气候变化趋势分析
宜昌市近59年来的气候变化趋势分析过寒超;秦琳琳;牛凤霞;向薇【摘要】Based on the daily meteorological data of Yichang City from September 1951 to August 2010, the variation characteristics of annual temperature and rainfall sequences were statistically analyzed with climate tendency coefficient, 5a moving average analysis, accumulated variance analysis and simple linear regression method. The results show that the annual mean temperature of Yichang City appears a rising trend, the rising rate of annual mean minimum temperature is higher than maximum temperature rising rate, which resulted in downward trend of the average diurnal range of temperature. On the seasonal changes, the average temperature has a positive trend in most seasons, especially in spring, except for a slight decrease in summer. The annual precipitation trend shows a slight increase; in winter the increasing trend is more significant. Overall, this research has an important significance with further research and prediction of climate change in Yichang City.%利用1951年9月～2010年8月宜昌站逐日气象资料,采用气候趋势系数、5a滑动平均法、累积距平和一元线性回归法对宜昌市近59年来的气候变化趋势特征进行了诊断分析,结果表明:宜昌市的年平均气温呈现上升趋势,年平均最低气温的上升速率高于年平均最高气温的上升速率,导致年平均日较差呈现下降的趋势；在季节变化上,除了夏季,其他季节都呈升高趋势,其中春季的上升趋势最为显著.年降水量呈现略微增加的趋势,冬季增加趋势较为显著.该成果对进一步研究和预测宜昌市的气候变化有着重要意义.【期刊名称】《三峡大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】5页(P26-30)【关键词】气候变化;变化趋势;气温;降雨【作者】过寒超;秦琳琳;牛凤霞;向薇【作者单位】三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002;温州市水文站,浙江温州325000;三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002;三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】P467近年来，全球气候变化带来的影响已经引起了国内外学者的广泛关注［1－2］，据2007年联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第4次最新发布的气候变化评估报告指出:①气候系统变暖的客观事实是不容置疑的，过去100年（1906～2005年），全球平均气温升高了0.74℃，最近50年升温约是过去100年升温的2倍，并预测到21世纪末全球平均气温将升高1.1～6.4℃；②20世纪后半期，北半球的平均气温是过去1300年间最高的；变暖幅度自20世纪90年代以来明显加速，1850年以来最暖的12年中有11年出现在1995～2006年；③自20世纪70年代以来，在更大的范围，尤其是在热带和亚热带地区，观测到了强度更强、持续时间更长的干旱；强降水事件的发生频率有所上升［3］.Easterling［4］和Vose［5］等研究了全球最高气温和最低气温的变化趋势，指出全球日较差呈变小趋势，原因主要是最高气温和最低气温上升速度不同.Jones和Hulme等［6－7］的研究表明，20 世纪以来，全球陆面降水增加了大约1%，在北半球30～85°N年降水量增长了7%～12%，在南半球5～50°S增长了2%～3%，北半球中高纬度降水的增长主要发生在秋冬季.相反，北半球的副热带地区在80年代中期到90年代中期降水明显偏少.自20世纪80年代以来，国内的气象学家和学者对我国和北半球的气候变化进行了很多研究，发现其与全球气候变化基本一致，呈现出明显的变暖趋势.近100年来中国年平均地表气温明显增加，升温幅度约为0.4～0.8℃［8－9］，近50年来增暖尤其明显，在20世纪80年代中期以后，气温增加1.1℃，其中秋季和冬季升温幅度最大［10－19］.中国西北地区基本都表现为显著的增温趋势，增温的速率普遍为0.2～0.9℃／10a，大部分地区高于0.22℃／10a的全国平均水平，与全球变暖的大背景相一致，并在1994年发生了一次增温突变［20］.秦大河等［21］研究发现，近50年来，中国年平均气温升高以北方为主，东北北部、内蒙古及西部盆地升温速率为0.8℃／10a.近40～50年来，中国年降水量总体呈减少趋势，但西部，尤其是西北部降水量增长趋势明显［22－27］.姜彤等［28］的研究表明，长江流域的年平均气温呈上升趋势，在季节变化上，除夏季气温显著下降外，其他季节的气温都呈现明显的上升趋势，降雨量略有增加，夏季的增幅较显著.当今，气候变化及其对经济和社会的影响已成为科学家广泛关注的焦点，研究气候变化规律及异常突变情况十分必要.因此，本文拟对宜昌市的气候变化进行深入分析，揭示气温和降雨的年、季变化趋势，以期为促进宜昌地区社会经济的可持续发展提供科学的气候变化背景.1 资料与研究方法1.1 研究区概况宜昌市位于湖北省西南部，地处长江中上游结合部、鄂西秦巴山脉和武陵山脉向江汉平原的过渡地带，地势西高东低，地貌复杂多样，境内有山区、平原、丘陵，大致构成“七山一水二分田”的格局，是鄂西、湘西北和川（渝）东一带重要的物资集散地和交通要道，地理位置（111°18′E，30°42′N），高程134.3m.属于副热带季风气候，雨水丰沛，多在夏季，较长的降水过程都发生在6～7月份，雨热同季，全年积温较高，无霜期较长，年均温度在13.1～18.4℃，年平均水量在992.1～1404.1mm之间.1.2 数据来源本文选取宜昌市气象站的1951年9月～2010年8月逐日气象资料进行分析，气象数据来自中国气象局数据共享平台，资料比较完整，对于个别缺测值，以缺测时刻前后相邻时步的值进行线性插值.根据气象划分法，通常以阳历3～5月为春季，6～8月为夏季，9～11月为秋季，12月～来年2月为冬季.利用逐日气象资料计算出年平均资料、季平均资料及距平数据，然后对近59年来宜昌市的年、季气候变化特征进行深入分析.1.3 研究方法本文在应用线性倾向估计、累积距平法的基础上，引入气候趋势系数和气候倾向率分析气候变化趋势.气候趋势系数定义为气候序列与自然序列之间的样本相关关系［29－30］:式中，n为年数；Xi为第i年的值为样本平均值；R表示气象要素在气候变化中升降的定量程度，是标准化的一元线性回归系数，能够消除气象要素的均方差对线性回归系数大小的影响.但要对此系数进行检验，只有当计算的趋势系数达到或超过统计的显著性标准时，这种长期变化才可能被认为是有意义的，当R为正（负）时，表示该气象要素在所计算的n年内具有线性增加（减少）趋势.气候倾向率是用一元线性回归方程来表示气象要素的趋势变化，即x＝at＋b，t为年份；a为回归系数，即线性趋势项，a×10称为气候倾向率，表示各气象要素每10年的变化率.参数a，b采用最小二乘法确定［31］.2 气候变化趋势性分析2.1 气温变化趋势性分析2.1.1 年、季气温的变化趋势由图1可看出，近58年来，宜昌市年平均气温呈上升趋势，变化倾向率为0.125℃／10a，与全球气候变暖的大背景相一致，但低于王鹏祥等［32］研究表明的中国平均增温速率0.22℃／a的水平.其中，1960～1975年的平均气温表现出明显的下降趋势，而1975年至今则表现出显著的上升趋势，特别是进入90年代后，宜昌市的平均气温出现了快速上升，这与我国西北地区及长江流域的变化趋势基本一致［28，33］.图1 1952～2009年宜昌市年平均气温变化趋势从图2可看出，宜昌市的年平均气温总体上呈现出冷暖交替现象，但从总趋势上看，20世纪50～90年代初期处于偏冷期，除了1953、1959、1961、1963、1966、1977、1978、1979、1990年的气温高于平均值外，其余33个年份的气温都低于多年平均值，有记录来的最低气温出现在1954年，年平均值为16.18℃，较多年平均气温16.99℃偏低0.81℃；1994～2009年处于偏暖期，只有1996和2003年的气温低于平均值，年平均气温的历史最大值出现在2006年，年平均值为18.15℃，较多年平均气温16.99℃偏高1.16℃.图2 1952～2009年宜昌市年平均气温距平曲线应用线性倾向估计分析1951年9月～2010年8月宜昌市春、夏、秋、冬及年平均气温的变化趋势，其气候倾向率和气候趋势系数见表1.表1 1951年9月～2010年8月宜昌市年、季气温的气候倾向率和趋势系数注:＊、＊＊、＊＊＊分别表示通过0.05、0.01、0.001水平的显著性检验.季／年平均气温倾向率（℃／10a）趋势系数最高气温倾向率（℃／10a）趋势系数最低气温倾向率（℃／10a）趋势系数气温日较差倾向率（℃／10a）趋势系数春 0.221 0.4524＊＊＊ 0.276 0.4161＊＊ 0.168 0.4349＊＊＊ 0.107 0.2647＊夏－0.033 －0.0749 －0.14 －0.2158 0.034 0.1076 －0.174 －0.3809＊＊秋 0.089 0.2187 0.003 0.0047 0.148 0.3554＊＊－0.146 －0.2654＊冬 0.189 0.3522＊＊ 0.058 0.0785 0.319 0.5760＊＊＊－0.261 －0.4308＊＊＊年 0.125 0.4407＊＊＊ 0.061 0.1600 0.173 0.6088＊＊＊－0.112 －0.3575＊＊由表1可以看出，近59年来宜昌市的年、季平均气温（除夏季外）均在不同程度上表现出较显著的上升趋势，而夏季呈现下降趋势，这与姜彤等人得出的结论一致［28］；最高气温只有春季表现出显著的上升趋势（P＜0.05）；最低气温（除夏季外）都表现出显著的上升趋势（P＜0.01）；日较差（除春季表现出增大趋势外）均表现出显著的减小趋势.年平均气温的线性增温趋势极显著（P＜0.001），气候倾向率为0.125℃／10a.而宜昌市的最高气温虽然表现出了上升趋势，但其上升速率远不如最低气温的上升趋势显著，这与日较差呈现显著减小相一致；春、冬两季平均气温的上升对年平均气温的上升具有较大的贡献.2.1.2 平均气温年代际变化趋势根据表2可以看出，在20世纪里，除60年代表现出极显著的减温趋势，其余年代都出现显著的增温趋势.60年代的气温倾向率为－0.0744℃／a（气温倾向率小于0表示气温下降），说明了这一时段宜昌市气温达到了有记录以来的最低值；从70年代开始气温回升，80、90年代气温持续上升，同时90年代是气温上升最为显著的一段时期，气温倾向率达到了0.1061℃／a，与中国近几十年来的气候变化情况较一致.如文献［19］指出最近50年中国气温呈上升趋势，并且从70年代开始增温的幅度显著.表2 宜昌市年代际平均气温气候倾向率与趋势系数注:＊、＊＊、＊＊＊分别表示通过0.05、0.01、0.001水平的显著性检验。
水利工程影响下的宜昌站枯水期水位流量分析
水利工程影响下的宜昌站枯水期水位流量分析
庞树森;陈荣波;彭付近;胡翔;谢志刚
【期刊名称】《水电与新能源》
【年(卷),期】2022(36)11
【摘要】为研究葛洲坝、三峡工程对宜昌站枯水期水位流量产生的影响,采用1962年以来宜昌站水位流量数据,分段分析枯水期宜昌站流量年际变化规律、年内径流占比变化,拟合枯水期水位流量关系,探索相同流量下水位变化特征以及年最低水位变化情况。
分析表明,宜昌站枯水期水位流量受三峡水库调蓄影响较大,受葛洲坝影响较小;枯水期平均流量整体呈现先降后涨趋势,并在2013年出现突变点;年最低水位总体呈现“先降再升后稳”的趋势。
【总页数】4页(P14-17)
【作者】庞树森;陈荣波;彭付近;胡翔;谢志刚
【作者单位】中国长江电力股份有限公司;智慧长江与水电科学湖北省重点实验室;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司;宜昌市水文局
【正文语种】中文
【中图分类】TV12
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Journal of Water Resources Research水资源研究, 2014, 3(1), 34-40/10.12677/jwrr.2014.31006 Published Online February 2014 (/journal/jwrr.html) Analysis on Drought-Flood Abrupt Alternation andExtreme Low Flow Change Rule in the Yichang Stationof Yangtze RiverYixuan Wang1, Caihong Hu1, Xiaoling Chai21School of Water Conservancy and Environment Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou2Design and Research Institute of Reconnaissance in Yangtze River, WuhanEmail: wangyx4108@Received: Sep. 30th, 2013; revised: Nov. 20th, 2013; accepted: Nov. 26th, 2013Copyright © 2014 Yixuan Wang et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. In accordance of the Creative Commons Attribution License all Copyrights © 2014 are reserved for Hans and the owner of the intellectual property Yixuan Wang et al. All Copyright © 2014 are guarded by law and by Hans as a guardian.Abstract:Based on the runoff data during 1950-2007 at Yichang Station in the Yangtze River Basin, by us-ing long-cycle runoff drought-flood abrupt alternation index (RDFAI) and Round Analysis, this article ana-lyzed the drought-flood abrupt alternation and extreme low flow. The results showed that the time of LRDFAI before 1950 is more frequent than that after 1950, besides that in 1985. Phenomenon of RDFAI of before 1950 had more smooth trends than that after 1951. The extreme low water volume totally showed an increasing trend, and it reached maximum in the 70s, and the time mainly occurred in non-flood season from January to April. Totally, extreme low water events showed an increasing trend, and it reached maximum in the 70s. The amount of extreme low water and the frequency synchronization are not prominent. Using dif-ferent percentile value analysis, extreme low water events that are chosen by the 20th percentile value show more accordance with the actual drought situation of Yichang station, and it can be used to describe the drought situation of Yichang station.Keywords:Yichang Station; Drought-Flood Abrupt Alternation; Round Analysis; Extreme Low flow;Drought长江流域宜昌站旱涝急转及极端干旱事件变化规律分析王艺璇1，胡彩虹1，柴晓玲21郑州大学水利与环境学院，郑州2长江勘测规划设计研究院，武汉Email: wangyx4108@收稿日期：2013年9月30日；修回日期：2013年11月20日；录用日期：2013年11月26日摘要：本文基于长江流域宜昌站1882~2007年径流量资料，通过径流旱涝急转指数和轮次分析法，分析了长江流域宜昌站径流旱涝急转现象和极端枯水情况，研究结果表明：长周期径流旱涝急转在1950年以前发生次数较多，而1950年以后发生次数相对较少；除下1985年涝转旱额外显著外，从1951~2007年旱涝转化现象相对于1951年之前有平稳的趋势。
极端枯水总量总体呈增加趋势，到70年代达到最大，并且主要发生时段为1~4月的非汛期。
极端枯水事件总体呈增加趋势，到70年代达到最多。
极端枯水总量与发生次数同步性并不突出。
利用不同百分位值分析，只有第20百分位值筛作者简介：王艺璇(1988-)，女，汉族，河南焦作人，硕士研究生，主要从事水文水资源方面的研究。
选出来的极端枯水事件比较符合宜昌站的实际干旱情况，可以用来描述分析宜昌站的干旱情况。
关键词：宜昌站；旱涝急转指数；轮次分析法；极端枯水；干旱1. 引言政府间气候变化专门委员会(Intergovermental Panel on Climate Change, IPCC)第四次评估报告指出[1]，在全球气候变化的大背景下，下垫面的能量和水分循环特征发生了很大变化，特别是对极端气候事件的发生产生了严重影响。
气候变化将改变全球水文循环的现状，导致高温干旱和暴雨洪涝等极端气候事件的发生频率与强度出现加剧的趋势，对全球和区域水安全构成严重威胁，成为人类生存和社会可持续发展面临的重大挑战。
近年来，由于气候变化的影响，导致旱、涝等极端水文事件频繁发生，引起了国际社会的普遍关注[2,3]。
长江是中国水量最丰富的河流，水资源总量96.16亿m3，约占全国河流径流总量的36%。
为黄河的20倍。
长江干流自江源至湖北宜昌为长江上游，流域面积约100万km2，径流量占全流域的47%。
宜昌水文站地处长江流域气候变化的敏感区，位于长江上游与中游的交界处，是长江干流上中游的咽喉所在，也是长江三峡的出口控制站，控制流域面积占全流域面积的55%。
由于近几年长江流域发生了不同程度的干旱事件，并且在全球气候变暖的大背景下，极端气候事件发生的频率和强度都有所增强，加上流域大型水利工程的兴建和跨流域调水的影响及工农业和生活用水的剧增，长江水资源紧缺问题日益凸显，枯水问题愈发严重，迫切需要研究。
基于此，深入研究长江流域宜昌站极端枯水径流的时空分布规律和统计概率特征，对防灾减灾、区域水安全具有十分重要的意义。
历史上长江流域洪涝灾害的频率远远高于旱灾，造成的影响也比枯水更直接，因此长期以来对于长江流域洪涝灾害的关注程度较高[4]，研究也更为充分，而对枯水干旱问题的关注和研究较少。
已有研究主要是对枯水季节的径流情况或是发生干旱的年份的枯水情况进行研究分析[5,6]，没有具体全面的研究旱涝之间转变的特点以及多年枯水流量的演变特征。
因此，本文尝试利用径流量资料来分析长江流域宜昌站的旱涝急转和多年枯水流量的变化特征。
通过分析长江流域汛期(5~8月)内的长、短周期径流旱涝急转特征，研究长江流域径流旱涝变化的特点，并结合轮次分析法，在年代际的变化规律基础上分析了长江流域枯水流量的时空变化规律，检测和验证近些年来长江流域的极端干旱事件，准确把握抗旱防汛总体趋势，以期为长江流域抗旱防汛工作提供科学依据。
2. 研究方法本文定义汛期长周期旱涝急转为5~6月和7~8月(即旱和涝的尺度都为两个月，5~6月旱，7~8月涝；或5~6月涝，7~8月旱)，短周期旱涝急转则以月为单位对5~8月进行分析。
采用线性趋势法[7]、累积距平法[8]等来分析径流随时间的变化与异常规律。
另外，参考Wu等[9]基于降水分析对旱涝急转的研究，定义了径流旱涝急转指数(Runoff Drought-Flood Abrupt Alternation Index, RDFAI)，分别有长周期径流旱涝急转指数和短周期径流旱涝急转指数，共同来分析长江流域汛期内的径流旱涝变化特征。
长周期径流旱涝急转指数：()()567878565678RDFAI 1.8R RR R R R−+=−×+×(1) 式中：R78为7~8月份标准化径流量，R56为5~6月份标准化径流量。
(R78−R56)为旱涝急转强度项，()5678R R+为旱涝强度项；56781.8R R−+是权重系数，作用是增加长周期旱涝急转事件所占权重，降低全旱或全涝事件权重。
径流距平标准差小于−0.5为偏旱，小于−1为显著偏旱；而大于0.5为偏涝，大于1为显著偏涝，介于−0.5~0.5的属于径流量正常年份。
为了使单位不一样，平均值及标准差也不同的各个要素能够在同一水平上进行比较，常使用标准化的方法，使它们变成同一水平的无单位变量，常使用标准化的方法，这种变量称为标准化变量。
常用的数据标准化方法有最大值法、最小值法、标准差法等。
本文采用标准化径流的公式为,1,2,,ttX XZ t nS−== (2) 式中：Z t表示标准化后的径流量的时间序列，X t是未经标准化的时间序列，X是径流量序列的均值，S为标准差。