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宁蒙河段是黄河上发生凌汛灾害最多的河段,在全球气候变暖大背景下,宁蒙河段凌情特征随之发生了很大改变。针对气候变化导致的凌情改变,人类可以通过不断调整水库防凌调度方案进行适应。因此,充分认识变化环境下凌情演变规律,做好凌情预报工作,并推求刘家峡水库气候适应性防凌流量,可为黄河未来防凌减灾政策的制定提供参考,对黄河流域可持续发展具有重要现实意义。本文以宁蒙河段和黄河上游水库为研究对象,首先分析凌情主要影响因子的时空变化规律,其次建立凌情预报分段多元线性回归模型并构建了气温升高情景集,最后对未来黄河上游宁蒙河段封开河日期和气候适应性防凌流量方案进行预估。主要研究成果如下:(1)选取气温、流量作为主要凌情影响因子,分析其随时间变化的趋势性、持续性和突变性等变化规律,同时分析了宁蒙河段不同历史阶段封开河日期变化趋势。结果表明宁蒙河段防凌期平均气温呈上升趋势,且在80年代后期存在一次跳跃性突变;1968年刘家峡水库投入使用后黄河宁蒙河段防凌期流量明显增加,表明人类活动尤其是水库调度将对宁蒙河段防凌期流量的变化产生显著影响;在80年代后期宁蒙河段升温加速的气候变化条件下,封河日期呈现出推后趋势,开河日期呈现提前趋势。(2)在分析主要凌情因子随时间变化规律的基础上,以各水文站点防凌期平均气温突变点为时间分段点,建立凌情预报分段多元线性回归模型,并对模型预报精度进行分析。结果表明由突变点后凌情资料建立的凌情预报模型精度优于其他模型,可以用于研究气候变化条件下宁蒙河段封开河日期和防凌流量的变化。(3)通过假定气候情景法及GCMS模式输出情景法(BCC-CSM1.1)构建宁蒙河段气温升高情景集,并基于凌情预报模型对宁蒙河段未来封开河日期和未来刘家峡防凌流量限制变化范围进行预估,同时,根据不同温度升高情景及防凌调度原则,确定刘家峡水库气候适应性防凌流量方案。结果表明,不同气温升高情景下宁蒙河段未来封、开河日期分别呈现出不同程度的推迟和提前,与此同时,升温对宁蒙河段封河日期变化的影响下游大于上游,对开河日期变化的影响上游大于下游;推求了不同升温情景下的气候适应性刘家峡水库防凌流量方案,总体上需要增加11、12和1月以及减少2和3月的刘家峡下泄防凌流量,具体变化幅度随气温升高情景的变化而改变。