泾河上游年径流序列变异特征和预测及影响因素分析

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yijiutaosheng
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泾河上游的水文循环过程在气候变化和人类活动的共同作用下发生了改变,径流量显著减小,破坏了水文序列的一致性,发生了水文变异,给河流治理和水资源开发利用带来了很多问题。因此,研究泾河上游年径流序列变异类型、变异点位置、计算不同时期的水文频率、区分不同影响因素对径流的贡献率对于供水工程的设计、水资源开发利用与规划管理等具有十分重要的意义。论文基于1956~2020年泾河上游崆峒峡水库站、平凉站、泾川站、杨家坪站4个水文站的实测径流数据,利用水文变异诊断系统、时间序列分解合成法、数理统计法、降水径流关系法和累积量斜率变化率分析法(SCRAQ法)对实测数据进行计算分析。主要结论如下:(1)研究区年径流序列发生水文变异,具有非一致性。4个水文站年径流序列均发生向下跳跃变异,变异年份分别为1993年、1993年、1970年、1977年;变异等级分别为中变异、中变异、强变异、强变异。(2)研究区未来与过去时期相比,水文统计参数发生了变化,同频率年径流减小幅度较大。未来情况下,年径流量均值减小且幅度较大,离散程度和不对称程度增加,这对于水资源开发利用极其不利,为供水工程等的设计提供了必要的理论依据。(3)径流与降水年内、年际分配不均。径流量年内分配特点为夏多冬少,过程为单峰型曲线,连续4个月最大径流出现在7~10月,占到全年的60%左右,年内Cv值变化幅度较大,说明其分布不均匀;年际呈现出“丰-平-枯”交替变化规律。降水年内季节性差异大,特征为夏多冬少,连续4个月最大降水占比为全年的70%,出现时间比径流早一个月说明径流相对于降水具有滞后性;年降水变化趋势不明显,具有波动性。(4)降水径流关系法和SCRAQ法都适用于研究泾河上游径流影响因素的贡献率。分析结果表明,研究区内人类活动为年径流序列变化的主要影响因素,贡献率占到3/4以上;除土地利用对径流影响不大外,降水、气温、耗水量均对径流变化有一定的影响。(5)研究区植被覆盖率高,耗水量增加。各土地利用类型面积从大到小排序为:草地>耕地>林地>城乡用地>水域>未利用地;农田灌溉耗水量在总耗水量中占比最大,且城镇生活耗水量增加、农村人畜耗水量逐渐的减少与中国城镇化进入高速增长期密不可分。
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