葫蘆河徑流年際變化分析

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1、wotd資料下載可編輯葫蘆河徑流年際變化分析（天水市水利水電勘測設計院甘肅天水741000）摘要徑流的變化對整個水文系統(tǒng)的演化起主導作用，會對資源環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響，本文依據(jù)葫蘆河下游秦安水文站實測月、年徑流量資料，運用數(shù)理統(tǒng)計法對葫蘆河徑流的年際變化進行了分析計算，得出葫蘆河近50a來的徑流情勢：年際變化總體呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，特別近幾年，葫蘆河進入相對枯水期，年徑流變差系數(shù)和極值比較大，反映出葫蘆河徑流豐枯水年變化劇烈，流域調蓄能力不強；徑流M-K趨勢反映葫蘆河徑流總體呈現(xiàn)減小趨勢，徑流在1989年和2003年發(fā)生突變。關鍵詞葫蘆河，徑流，年際變化，數(shù)理統(tǒng)計，Mann-

2、kendall秩次檢驗法序言河川徑流量是水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，會對資源環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響，近年來，由于人類活動頻繁，各流域的河川徑流量都出現(xiàn)了不同程度的增大和減小趨勢。葫蘆河是黃渭河上游較大的支流，為甘肅省中部靜寧縣、莊浪縣、秦安縣提供豐富的水資源，同時也是這一地區(qū)防洪減災重要設防河流。因此有必要對葫蘆河徑流變化規(guī)律進行深入研究，以便深入了解葫蘆河流域地表水資源的變化趨勢，為水資源的合理開發(fā)利用、流域的生態(tài)安全和防洪減災提供科學依據(jù)。1研究區(qū)概況專業(yè)技術資料wotd資料下載可編輯葫蘆河屬渭河一級支流，發(fā)源于寧夏回族自治區(qū)西吉縣月亮山，河源處海拔高程2550m，由北向南流經(jīng)靜寧縣、莊浪

3、縣、秦安縣至麥積區(qū)南河川匯入渭河。河流全長287km，流域面積10740km2，河道平均比降0.44%。整個流域地處六盤山以西地區(qū)，地貌類型為高黃土梁，黃土梁相對高度達200m以上。河流多年平均徑流量3.09億m3。多年平均輸沙量776萬t。圖1-1葫蘆河流域地理位置圖專業(yè)技術資料wotd資料下載可編輯2研究內容及方法2.1研究內容本次研究以葫蘆河下游秦安站1956-2006年實測徑流資料為基礎，對徑流年際變化特點進行分析，揭示葫蘆河流域徑流系統(tǒng)的演化規(guī)律和趨勢變化特點。2.2研究方法（一）距平法距平是常用的表示徑流偏離正常情況的統(tǒng)計量，即xi-。（二）變差系數(shù)和年際極值比變差系數(shù)是衡量

4、系列相對離散程度的參數(shù)，變差系數(shù)大小反映河川徑流在多年中的變化情況，計算式為：（2-5）其中：Ki為第i年的年徑流變率，Ki=，n為資料年數(shù)。（三）Mann-kendall秩次檢驗法在M-K秩次檢驗中，原假設H0：時間序列數(shù)據(jù)（x1,x2，……xn）是n個獨立同分布的隨機變量樣本；備擇假設H1是雙邊檢驗；對于所有的k，j＜n且k≠j，xk和xj的分布是不相同的，檢驗的統(tǒng)計變量S計算如下式： S=（2-6）其中，sign()為符號函數(shù)。當xj-xk小于、等于或大于零時sign(xj-xk)分別為-1、0或1。S為正態(tài)分布，其均值為0，方差s＞0s＝0s＜0(2-7)專業(yè)技術資料wotd資料

5、下載可編輯使用連續(xù)Mann-Kendall檢驗來清晰看到趨勢隨時間的變化過程。連續(xù)值U（t）為一標準化變量，具體計算如下xi＞xjxi＞xj1≤j≤i（2-12）t=2，3，……，nE（t）=t（t-1）/4Var（st）=t（t-1）（2t+5）/72t=1，2，…….，n采用雙邊趨勢檢驗，統(tǒng)計量U稱為M-K秩次檢驗系數(shù)，在給定一顯著性水平=5%，查正態(tài)分布表得到臨界值=±1.96。若，拒絕原假設，即表明原序列存在一個顯著的增長或減少趨勢。若，接受原假設，U服從標準正態(tài)分布，即序列無趨勢變化。即所有U隨時間變化曲線落在置信區(qū)間內，那么原序列不存在變化趨勢，反之，原序列存在顯著的變化趨勢

6、。將原時間序列x按順序排列，按以上公式計算得出U（t）為統(tǒng)計量UF；原時間序列x按逆序排列，再按上式計算得出的U（t）為統(tǒng)計量UB，將統(tǒng)計量曲線UF、UB和信度線（u0.05=±1.96）繪制在同一張圖上，如果UF值大于0，則表明原序列呈上升趨勢，反之則呈下降趨勢；當UF超過置信度線時，表明上升或下降趨勢顯著，超過置信度線的范圍確定為出現(xiàn)突變的時間區(qū)域。3成果分析（一）徑流的年際變化河川徑流是流域自然地理因素綜合作用的產(chǎn)物，各河流徑流量年際變化呈現(xiàn)不同的特點。根據(jù)葫蘆河1956-2006年共51年年徑流資料系列，計算徑流距平，分析葫蘆河徑流多年變化特征。專業(yè)技術資料wotd資料下載可編輯

7、根據(jù)水文預報規(guī)范，徑流豐枯情況的劃分標準為：P＜-20%為枯水；-20%≤P＜-10%為偏枯；-10%≤P≤10%為平水；10%＜P≤20%為偏豐；P＞20%為豐水。圖3-1葫蘆河徑流距平圖從圖3-1中看出：葫蘆河徑流年際波動較大，總體表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢，豐平枯水年交替出現(xiàn)，秦安站枯水年出現(xiàn)的次數(shù)最多，豐水年次之，平水年最少。50年代為葫蘆河徑流平水期，60年代至70年代為葫蘆河豐水期，80年代至21世紀初為葫蘆河連續(xù)枯水期。