郭城驿流域水沙演变对降水和水保措施的响应

为了解半干旱黄土区降水量、径流量和输沙量的演变规律,给当地水利水土保持工作提供理论支持和技术指导,以郭城驿流域为研究对象,采用泰森多边形法计算流域面平均降水量,采用Mann-Kendall检验法分析年降水量、年径流量、年输沙量的变化趋势,采用Morlet小波分析年降水量、年径流量和年输沙量的变化周期,采用多元功效函数(幂函数)模型对年径流量、年输沙量与年降水量、流域治理程度的关系进行回归分析。结果表明:1957—2016年郭城驿流域年降水量存在16～32 a、6～16 a和3～6 a等3种时间尺度的周期性变化,研究时段内整体上呈不显著减少趋势;年径流量和输沙量均存在16～32 a、6～12 a和3～6 a等3种时间尺度的周期性变化,研究时段内整体上均呈显著减少趋势,年输沙量减幅大于年径流量减幅;年径流量、年输沙量随年降水量的增加而增加,随治理程度的提高而减小,年径流量、年输沙量与年降水量、流域治理程度成较好的幂函数关系,在年降水量减少趋势不显著的情况下年径流量和输沙量显著减少的主要原因是流域治理程度大幅度提高,尤其与连台化梯田建设、造林种草密切相关。     

第二牤牛河流域水沙特性及影响因素分析

第二牤牛河是一条多泥沙河流。径流量、输沙量年际变化大,年内分配不均,主要集中在6~9月。通过相关分析和双累积曲线计算,得出降水量和降水强度是径流量、输沙量变化的重要影响因素,且降水强度比降水量对输沙量影响更显著。水土保持措施对河道水沙变化产生积极影响;但近期粗犷式矿业开采导致流域河道输沙量有所增加。     

退耕还林还草工程对黄土高原延河流域水土保持功能影响研究

利用黄土高原典型流域延河流域水文和退耕还林数据,分析退耕还林还草工程对流域水土保持功能的影响,探讨了近30年来流域水文变化过程及水文指标与退耕还林还草指标的关系。研究结果表明:30年来流域降水量减少趋势不显著,径流量和输沙量均成显著下降趋势。将流域径流量和输沙量变化序列分为前期(1980-2002年)和退耕还林还草影响期(2003-2010年)两个阶段进行比较分析,退耕还林还草影响了降水径流关系,削弱了流域产流能力,退耕还林还草影响期流域产沙动力系数下降。累计退耕还林还草面积与径流系数和含沙量均呈负相关,其中径流系数与之负相关性显著。     

晋西北黄土高原地区径流变化特征及动因分析——以昕水河流域为例

选取晋西北昕水河大宁水文站1956～2000年的径流资料，应用多种数值分析方法对其径流变化特征进行了分析研究，同时分析径流变化动因，初步估算了人类活动对径流的影响。结果表明：流域径流年内分配不均，集中程度高；年际变化大，丰水历时短，枯水历时很长；存在一个5～6年左右的变化周期；流域年径流量下降趋势及变异显著；相对于气温升高及降水量变化，人类活动引起下垫面变化是径流量减少的主要原因。     

白龙江中上游水沙变化特性分析

通过对武都水文站1965-2010年实测资料统计分析,结果表明:白龙江中上游降水量年内分配不均,年际变化不大,从上游至中游降水量呈逐渐减少趋势。径流量年内分配不均匀,年际分配较均匀,逐年降水量和径流量表现出良好的相关性。输沙量年内变化和年际变化均很大;1988年是年输沙量序列由升变降的转折年份;年降水量、径流量、输沙量均呈显著下降趋势;从径流模数和输沙模数变化看出,水土保持治理已经起到了明显的保水减沙作用。     

天然文岩渠流域水文气象要素变化特征分析

运用不均匀系数法、Mann-Kendall趋势检验、R/S分析、Pettitt变点检测等数理统计方法对天然文岩渠流域1970—2009年水文气象要素变化特征进行了分析。结果表明,该流域降水量、径流量、输沙量年内分配差异较大,水面蒸发量年内分配较为平均。年降水量呈不显著减少趋势,具有反持续性,在未来将呈增加趋势;年径流量、年输沙量、年蒸发量呈显著减少趋势,分别于1984年、1994年、1977年发生变异,且都具有长持续性,在未来一段时间都将呈减少趋势。     

基于水土保持的流域降水-径流统计模型及其应用

本文在变量共线性分析基础上，提出了流域降水量标度和水土保持标度及其计算方法，建立了流域降水-水土保持-径流统计模型，该模型不仅能分离水土保持措施对河川径流量影响程度，而且还可分析降水及水土保持对流域径流量变化的影响。研究表明，在佳芦河和秃尾河流域，水土保持使流域径流量平均减少10%～22%。因降水量减少及水土保持措施面积增大，20世纪70～90年代比60年代径流量明显减少，佳芦河降水变化及水土保持措施影响分别为25%和75%，而秃尾河分别为35%和65%。     

北洛河流域水沙变化对降雨和土地利用的响应

研究流域水沙变化对降雨和土地利用变化的响应机理,对流域土地利用规划决策及水土保持措施优化配置具有重要意义。本文以黄土高原北洛河流域为研究对象,采用Pettitt突变检验、双累积曲线等方法,定量分析了流域近60年降雨、径流和输沙的演变规律及土地利用变化特征,探讨了流域降雨和土地利用变化对流域水沙的影响。结果表明:1960—2016年间,北洛河流域降雨随时间变化总体趋势不显著,而径流量和输沙量随时间变化表现为明显的下降趋势,下降幅度分别为31.4%和83.5%,输沙量减少趋势尤为显著;研究时段内,北洛河流域以林地、草地和耕地为景观基质,耕地、草地向林地转化是基本特征;人类活动影响下的土地利用变化是造成径流泥沙量减少的主要原因,其对径流输沙量减少贡献率分别为76.9%和96.6%,降雨变化影响贡献率分别为23.1%和3.4%。研究结果为深刻认识黄河水沙动态变化提供依据,对未来水土保持措施优化配置提供决策支撑。     

无定河输沙量变化及其原因分析

根据无定河干流白家川、赵石窑水文站1956—2005年的年降水量、年径流量和年输沙量资料,采用线性回归分析、游程检验、Kendall秩次相关检验和Spearman秩次相关检验以及有序聚类法分析了降水、径流和输沙量的变化。结果表明:①白家川、赵石窑两站年输沙量均呈显著下降趋势,且序列中均存在趋势分量和跳跃分量;②白家川、赵石窑两站年输沙量和年径流量的变异点基本同步;③白家川、赵石窑两站累计输沙量的减幅都大于累计径流量的,而年输沙量和年径流量的相关性较强,说明输沙量受径流的影响较大;④人类活动是导致流域输沙量减少的主要因素。     

秃尾河流域水沙变化特性分析

为深入了解秃尾河流域水沙的演变特征和变化趋势,利用Kendall和Spearman秩次相关法分析了高家川站1956—2016年年降水量、年径流量、年输沙量的演化趋势;采用小波分析法提取年径流量和年输沙量的振动周期,利用滑动t检验法、有序聚类法和双累积曲线法分析了年径流量和年输沙量序列的突变年份。结果表明:秃尾河流域年降水量没有显著减少变化,年径流量、年输沙量均呈显著递减趋势;年径流量、年输沙量序列呈现以5、14、28 a左右为主的变化周期;年径流量、年输沙量在1979年、1996年发生突变,资料序列均划分为1956—1979年、1980—1996年、1997—2016年3个系列。     

孙水河流域水文特征分析

对孙水河孙水关水文站1953~2016年降水量、径流量、输沙量等资料进行统计分析,描述了孙水河流域降水、径流、暴雨洪水的主要特征以及河流泥沙的变化特点,为孙水河流域水资源管理、防汛抗旱提供参考。     

辽河流域水沙变化特征及影响因素分析

受气候变化及人类活动的影响,几十年来,辽河流域水沙条件发生了很大变化。为了探究辽河流域水沙变化的原因,对辽河流域主要水文控制站多年实测径流量和输沙量的变化、流域降雨及人类活动影响等进行了分析。分析结果表明,辽河流域径流量和输沙量均呈现丰枯相间、总体减小的变化趋势,尤以输沙量的减小趋势更为突出;流域降雨量对水沙变化具有重要影响,人类活动影响大小依次为,水利工程拦沙、水土保持措施、区间滞沙、引水引沙等。     

黄土高原藉河流域近50年输沙量变化及影响因素分析

根据黄土高原丘陵沟壑区藉河流域1962-2008年输沙量数据,对该流域输沙量变化进行了趋势分析及检验。结果表明:年输沙量呈显著下降趋势,并于1976年发生突变,其年内分配极不均匀,汛期输沙量占全年比例达98.8%;流域降雨量没有发生明显趋势性变化,对输沙量减少的影响不大。70年代中期后人类活动引起的地表覆被变化对输沙下降影响显著,主要原因是流域坡耕地明显减少而梯田大范围增加,表明水土保持工程措施等对流域径流输沙过程起着重要作用。     

信江中下游近60年水沙分配变化特征

针对信江流域水利工程建设以及大规模水土保持工作、河道采砂等人类活动不断增加的现状,为了更好地了解人类活动对信江水沙输移特性的影响,确保对水沙资源的合理开发与利用,基于信江梅港站近60年径流量输沙量实测资料,采用数理统计和Mann-Kendall秩次相关检验法对信江水沙分配变化特征进行分析,探讨人类活动对水沙输移特性的影响。结果表明:梅港站各年代径流量、输沙量年内分配基本呈明显的"单峰型"分布,在6月到达峰值;水沙关系呈现出"大水多沙,小水少沙"的态势,泥沙主要集中在主汛期,月最大输沙量与洪水相对应;汛期与非汛期径流量呈上升趋势、输沙量呈下降趋势,且输沙量下降趋势显著;汛期径流量、输沙量波动较大,明显大于非汛期径流量、输沙量波动幅度;历史上信江流域水沙相关性较稳定,但随着经济社会的发展,大规模水土保持、水利工程建设及河道采砂等人类活动不断增加,对水沙关系造成明显影响。     

大凌河中上游水沙变化特征分析

大凌河流域土壤侵蚀治理一直是该区域控制水土流失的主要工作重点。本文基于朝阳水文站1960—2016年的实测水沙数据,在详细分析气象站汛期逐日降雨量的基础之上,利用累积矩平等和滑动平均法对大凌河流域的水沙变化特征进行分析。研究表明:大凌河输沙量变化在20世纪70年代较为显著,且径流量和输沙量最大,2010—2016年的径流量变化较为显著;流域内水沙变化特征呈现出阶段性特征,且输沙和径流量整体呈下降趋势;生态治理措施实施后,流域内径流量和输沙量明显减少,综合效益显著。     

浑河干流水文因素变化特征分析

运用线性倾向估计和Kendall秩次相关检验2种方法,对浑河干流4站的降水量、径流量、蒸发量和输沙量进行了年际变化分析。结果表明:降水量4站变化趋势不显著,径流量抚顺站有明显减少趋势,其他3站均不显著,蒸发量沈阳站具有明显的增加趋势,北口前站无变化趋势,输沙量4站变化趋势均不明显。     

孤山川流域水文特征变化及驱动因素

研究流域水文特征的变化及驱动因素对流域水资源开发利用与保护,水土保持及生态环境的建设具有指导意义。以孤山川流域为研究区,利用Kendall秩序相关法分析1956-2009年流域降水、径流、泥沙等水文要素的演化趋势,采用小波变换法对系列的周期进行提取,利用有序聚类法分析径流和泥沙序列的变异点,并分析气候变化和人类活动对水沙的影响情况。结果表明:近54年来孤山川流域实测降水量没有显著变化,而年径流量和输沙量显著减少;年径流量和输沙量序列都存在5、14和28年左右的周期,且均在1979年和1996年发生突变。气候变化和人类活动对年径流量减少的贡献率在不同时段有不同的值,在人类活动对下垫面影响的过渡期,贡献率分别为72.2%和27.8%;90年代中期到21世纪初,它们的贡献率分别是27.8%和72.2%。本研究将为孤山川流域水资源开发利用及优化配置提供科学借鉴。     

衢江水沙变化趋势分析

以衢州水文站以上流域为研究区域,基于衢江衢州水文站1958—2006年径流量和输沙量序列,采用Mann-Kendall趋势检验法、Sen's坡度检验法、累加滤波器法与双累积曲线法,探讨近50年来衢江径流量和输沙量的变化趋势以及水沙关系的变化特征,并分析引起水沙序列变化的可能影响因素。结果表明:衢江年径流量无明显的变化趋势,而枯水月份(8月至次年1月)的径流量呈现显著增大的趋势,丰水月份中5月的径流量则呈现减小的趋势。输沙量变化趋势较为明显,自1980年以来衢江输沙量呈显著减小的趋势。从降水情况、水库拦沙和水土流失的治理状况等方面分析了引起衢江水沙变化的原因,提出衢江流域内水库所发挥的"蓄丰补枯"补水调节作用可能造成了径流量的变化,而水库建设与水土保持措施可能是流域输沙量减小的重要原因。     

近50多年来北洛河水沙变化特征及原因分析

北洛河流域是黄河粗泥沙的主要来源区之一.基于北洛河流域(氵状)头水文站1950-2006年逐年降水量、径流量和输沙量数据,分析了北洛河径流与输沙变化特征.Mann-Kendall、Spearman检验以及线性趋势拟合均表明,降水量、径流量和输沙量均呈显著减少趋势;利用单位降水产流产沙量距平累积曲线分析表明,北洛河单位降水产流产沙量变化可以分为枯水平沙期、丰水丰沙期、枯水平沙期、丰水枯沙期、丰水丰沙期和枯水枯沙期等6个阶段.分析其变化原因认为,降水是影响径流输沙变化的主要自然因素,其中降水径流关系最为密切;水利水保措施的实施、毁林开荒、修路开矿等破坏活动、国家政策以及法律法规的颁布实施等人类活动同样影响径流、输沙量的变化.     

湖南资水水沙变化特征及成因分析

以资水控制站桃江站多年长系列水文数据为基础,运用M-K趋势检验和双累积曲线法分析资水水沙变化特性及其成因。变化特征分析结果表明:1956～2016年桃江站年径流量无显著变化; 1月与7月径流量呈明显增加,突变发生时间为1965年; 5月径流量有所减少,突变时间为1959年;年输沙量总体呈明显下降趋势,突变发生时间为1999年。变化成因分析表明,资水月径流量的变化主要受人为活动尤其是柘溪水库建设影响,输沙量主要受流域内水利工程和水土保持工程建设的影响。