近50年澄碧河流域降雨径流变化趋势及成因分析

为探讨岩溶区流域降雨径流变化特征,基于澄碧河流域1963年至2011年共49 a的降雨径流序列,运用Mann-Kendall方法、Hurst指数法和双累积曲线法分别进行趋势及突变分析、序列未来的趋势预测分析和降雨径流变化产生的影响分析,在此基础上,结合流域的历史及地质资料探讨降雨径流关系发生变化的成因。结果表明:①流域降雨量的年际、汛期以及非汛期序列均呈现显著增加的趋势,且年降雨量的突变年为1986年,而径流量的非汛期序列却呈现显著减少的趋势,并在1990年发生突变;②流域的降雨径流相关关系发生了变化,流域水资源量减少达到12亿m~3/a;③流域内降雨径流的变化是由人类活动、喀斯特岩溶性的地质构造特征和降雨分布特点导致的。     

变化环境背景下连州市降雨变化特征分析

研究降雨在变化环境下的变化特征,对掌握区域气候变化背景及充分利用降雨等自然资源具有重要意义。论文基于广东省连州市1966～2015年降雨序列,采用Mann-Kendall突变检验法、滑动F、滑动秩和等综合分析序列的突变年,并以突变年为分界点提取变化环境下的降雨序列,采用气候倾向率、滑动平均和Mann-Kendall等分析变化环境下的降雨序列趋势特征,最后利用Morlet小波分析方法对变化环境下降雨序列的周期特征进行分析。结果表明:年降雨量序列于1992年发生突变,年降雨日数序列则于1984发生突变;变化环境下年降雨量总体呈现上升的趋势,每10 a上升幅度为54.96 mm,且趋势显著,而年降雨日数则相对稳定;受环境变化的影响,年降雨量序列存在6 a的主周期,而年降雨日数序列主周期则比较长,第一主周期长达30 a。     

近半个世纪以来中国季风区气温与降水变化及其时空差异

利用中国东部季风区20个测站1960-2012年气温和降水量的月值数据,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了季风区各区域年平均气温和年降水量的变化趋势、突变现象和周期特征.结果表明1960-2012年季风区各区域均有增温趋势,在20世纪90年代发生突变,东北地区发生突变要早于其他地区,北方地区的增温幅度大于南方,存在4年左右周期,8～16年的准周期,气温的高频变化周期在内陆地区表现更为明显;年降水量在53年里处于波动状态,四川盆地、华北地区和季风区西北部地区降水有减少趋势,长江流域下游降水有增加趋势,其他地区没有明显变化趋势,存在2～4年周期、8～16年左右准周期,降水的低频变化周期在近海地区表现更为明显.     

气候变化对淮河径流及洪峰流量的影响

为了解气候变化情景下淮河流域径流演变趋势,本文收集整理了淮河流域DEM数据、土壤资料、土地利用资料及气象资料,并构建了SWAT模型,利用SWAT_CUP对模型进行参数率定及验证,最后通过任意情景设置法设置25种气候变化场景,分析温度及降雨变化对径流的影响.结果表明:干流年径流量与洪峰流量受气温和降水的共同影响,随气温的升高而减少,随降雨的增多而增大;降雨量减少到0.8P,气温增加2℃时,年径流量变化量最大;与此同时,淮河流域受降雨量变化的影响比受气温变化的影响大.     

紫荆关流域降雨径流变化趋势的分析

为了探讨紫荆关流域降雨与径流变化的规律,采用Mann-Kendall秩次相关检验法对紫荆关流域1956~2005年长系列降雨、径流资料进行了分析,并给出了降雨变化对径流变化贡献程度的定量描述方法。结果表明:紫荆关流域年径流量有明显的下降趋势,年降雨量有下降的趋势,但不显著;年降雨量与年径流量有一致的变化趋势,且二者变化过程关系密切,降雨是影响径流变化的主要因素,其贡献程度达到了39.68%;由于受到非降雨因素的影响,二者的相关性随着年代的推移呈减弱的趋势变化。     

秦淮河流域汛期气候变化及其对径流的潜在影响

采用小波分析法和Mann-Kendall非参数检验方法,分析了1961~2013年秦淮河流域汛期气温和降水序列的趋势和周期变化特征以及2000~2013年流域汛期气温、降水及径流的变化趋势。结果表明,近50多年来秦淮河流域汛期气温和降水都呈上升趋势;但只有气温的M-K检测结果通过了显著性检验,表明汛期气温变化显著,而降水变化不显著。汛期气温存在5、9和15 a的变化周期,汛期降水存在10、14、24 a的变化周期。2000~2013年流域汛期气温、降水和径流呈上升趋势;但其M-K检验结果均未通过显著性检验,表明近10 a来汛期气候变化不显著,且汛期径流变化也不明显。     

宜宾市近60年气温变化特征分析

以宜宾气象观测台站1951-2010年的气温观测数据为基础,利用线性趋势分析、Morlet小波分析和R/S分析等方法,揭示近60年来宜宾市年平均气温变化趋势、年平均气温时间序列的小波变化特征及气温变化在不同时期的震荡幅度,并利用H指数对未来气温变化进行预测.结果表明:近60年来,宜宾市年平均气温升高的趋势较为明显,且存在多时间尺度的周期变化特征,出现明显的冷暖交替现象,在交替变化中有3个明显的时间尺度特征,分别是5~11a、20~31a和38~60a左右;气温的Hurst指数为0.305 7,说明宜宾市年平均气温具有较强的反持续性,未来气温可能会呈现下降趋势.     

宜宾市近60年气温变化特征分析

以宜宾气象观测台站1951-2010年的气温观测数据为基础,利用线性趋势分析、Morlet小波分析和R/S分 析等方法,揭示近60年来宜宾市年平均气温变化趋势、年平均气温时间序列的小波变化特征及气温变化在不同时 期的震荡幅度,并利用H 指数对未来气温变化进行预测.结果表明:近60年来,宜宾市年平均气温升高的趋势较 为明显,且存在多时间尺度的周期变化特征,出现明显的冷暖交替现象,在交替变化中有3个明显的时间尺度特 征,分别是5~11a、20~31a和38~60a左右;气温的Hurst指数为0.3057,说明宜宾市年平均气温具有较强的反 持续性,未来气温可能会呈现下降趋势.     

基于R/S法的深圳市南澳河流域降雨变化趋势的持续性分析

应用重标度级差分析法（R/S）对深圳市南澳雨量站的降雨变化趋势状态的持续性进行分析。结果显示：南澳河流域降雨量序列具有状态持续性,即南澳雨量站降雨量序列变化呈现出的上升或下降趋势未来还将继续。     

老哈河流域水文要素变化研究

对老哈河流域近50a的水文要素进行了年际变化、年代际变化和线性变化趋势的研究,结果表明:(a)年降雨量的年际变化幅度最均匀、离散度最小,而年径流深和年径流系数的年际变化不均匀、离散度大.降雨量是影响径流的主要因素,但并不是唯一因素,在某些年份径流还受到其他因素的强烈干扰.另外,年径流深不仅受年降雨总量的影响,也受降雨的年内时空分布的影响.(b)从20世纪60年代到21世纪初,各要素的年代际变化不一致:年降雨量变化为少-多-少-多-少,年径流深和年径流系数变化为多-少-少-多-少.年降雨量年代际距平变化最小,变化幅度较平缓,而年径流深和年径流系数的年代际变化都比年降雨量的年代际变化大得多.(c)降雨量没有明显的增减变化,而径流却具有显著的减少趋势,其中年径流深通过了95%的置信度检验,年径流系数通过了99%的置信度检验.分析结果表明,径流的变化除了受降雨量的影响之外,还可能受气温变化和人类活动等其他因素的影响.     

宜昌市近59年来的气候变化趋势分析

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.     

祁连山地区气温和降水变化分析

利用祁连山区17个气象站1952-2007年温度和降水资料,分析了其变化特征.运用趋势线拟合及相关性分析方法,得出如下结论:(1)所有气象站的年均温和夏季均温都呈上升趋势,而年降水和夏季降水大部分是上升趋势,有少量减小.并得出年均温和夏季均温上升趋势最大的气象站,年降水和夏季降水上升趋势最大气象站,以及年降水和夏季降水下降趋势的气象站.(2)年降水与夏季降水及年均温与夏季均温都有很好的相关性,降水的相关性要好于温度的相关性.并得出相关性较好的气象站,指出气象站降水和温度的一些特点.(3)2000年以来,各气象站的年均温和年降水量变化趋势均表现出一定的差异性,并初步分析了成因.     

基于信息扩散近似推理的年径流量预测模型

通过分析年径流时间序列的特性,利用信息扩散近似推理描述年径流量间的复杂非线性关系,建立起基于信息扩散近似推理的年径流预测模型。信息扩散近似推理将样本点转换成模糊集,部分弥补了由于数据的不完备性所造成的信息空白,并可以将矛盾模式转换成兼容模式。通过与传统预测方法相比较,发现该模型能够很好地光滑样本数据以及能够较好地发掘知识,有较高的预测精度和推广应用价值。     

区域降雨的丰枯特性及其补偿特性分析

利用天津市北三河境内18个雨量站、1960--2005年共46年的年降雨量资料,依次对北运河、潮白河、蓟运河流域的年降雨进行了丰枯判别、连丰、连枯概率和稳定概率计算,并利用Kriging插值模型和集对理论对各流域间的降雨补偿特性进行了分析．结果表明：连续两年出现平水年的概率为最大;北运河流域的丰枯交替比其他流域频繁;北三河系各流域间的降雨量基本是正相关的,即遭遇的机会较多,存在一定的丰枯同步性,即自产水不利于补偿调节,易产生区域性的洪涝灾害和干旱缺水问题．     

深圳河流域城市化对河流水文过程的影响

深圳河流域是典型的高速及高度城市化区域。基于1988?2006年长时间序列降雨资料, 借助RS和GIS技术, 通过SCS模型对该流域降雨径流关系进行模拟, 并结合流域内常住人口污水排放分析, 研究城市化对流域天然径流深、下垫面径流系数和年径流总量的影响。研究结果表明: 20年来深圳河流域土地利用结构由农业用地迅速向城市建设用地转化, 流域人口增加导致排河污水量增幅达到2.56倍; 天然径流深呈现逐年上升趋势, 并且与降雨量表现出较高的相关性, 依据M-K突变分析得到1993年为天然径流深突变年份; 土地利用导致径流系数向高值发展, 但强降雨弱化了径流系数对于径流量的影响; 年径流总量整体呈现增大趋势, 主成分分析表明降雨是影响径流总量的主要因素, 但流域土地利用和人口的城市化效应不可忽略。     

极大熵谱在径流时间序列周期分析中的应用

针对年径流序列存在多年变化周期,但径流时间序列变化受诸多因素影响,存在着多种不确定性的情况,笔者采用极大熵谱分析来提取径流时间序列的周期成分,对黄河上游贵德站年径流时间序列进行周期分析,得出贵德站具有12.5,5.9,4和3年的主周期。结果证明该方法可行,同时其结论为研究径流预测提供了科学的依据。     

唐乃亥流域近期降雨径流特性变化分析

根据降水对径流的影响，以统计假设检验和小波分析方法对唐乃亥流域近30年来的降雨径流变化趋势进行了分析与检验，并考察了总径流量的变化趋势，分析了唐乃亥的枯季径流、汛期径流、年径流及相应时段的降水以及降水和径流的变化趋势，得出了唐乃亥流域的蓄水特征和产汇流特征的变化。初步认为造成这种变化的原因是气候的改变，但对其与人类活动、生态环境效应的关系的密切程度尚需进一步研究。     

北江流域径流时间序列的分形特征解析

 径流时间序列具有非线性、复杂性和不确定性的特征,运用R/S分析法、多重分形方法对北江流域石角站1954-2006年的年平均径流量时间序列进行研究,解析其分形的特征。结果表明：北江流域石角站的Hurst指数远大于05,说明北江流域年平均径流时间序列具有明显的趋势性成分,即北江流域年平均径流量具有明显的持久性和长期记忆特性。结合V 统计说明,北江流域的年平均径流量的持久性经过15~20年之后会消失。根据多重分形方法,通过对幂谱和统计矩函数的分析,得出北江流域石角站年平均径流量时间序列的无标度性,借助分配函数、广义分形维数和多重分形谱对年平均径流量的研究,表明北江流域石角站多年平均径流量具有多重分形的特征,为北江流域径流的预测工作的做了重要的铺垫。     

长治市河川径流量分布特征及变化趋势研究分析

河川径流是长治市重要的水资源,对长治市经济发展起着举足轻重的作用.通过对1956年至2000年45年系列资料的分析研究,总结了长治市河川径流量的时空分布规律及变化趋势,为长治市地表水的合理开发利用提供了科学依据.