基于Mann-Kendall和R/S法的水文序列变化趋势分析——以苏州市为例

由于Mann-Kendall法和R/S法均无法独立获取水文序列过去及未来的变化趋势,本文尝试将其相结合。针对苏州市水文历史数据,利用Mann-Kendall法分析水文序列过去的变化趋势、R/S法获取其分形特征,预测苏州市水资源未来趋势特征,并利用弹性系数法定量评估气候变化和人类活动对水资源变化的影响贡献率。结果表明:苏州市水资源量在过去的60年以及未来均呈现上升趋势,且在1979年发生突变;苏州市气候变化是径流变化的主要驱动因子,贡献率达到87%,人类活动的贡献率为13%。掌握苏州市水资源变化趋势可为苏州市水资源合理开发利用和海绵城市建设提供决策依据。     

闽江流域水质时间序列变化趋势识别及特征分析

针对传统方法难以反映水质指标时间序列非线性、局部特征的问题,提出一种结合STL时间序列分解算法和Mann-Kendall趋势检验算法的水质时间序列识别与分析方法。该法首先应用STL时序分解算法对水质指标的时序数据进行回归分解,分离出水质指标趋势项,利用Mann-Kendall检验法,识别并分析出水质指标趋势项的变化趋势及特征。选用2014-2018年闽江流域12个监测站点、8个水质指标时间序列作为分析数据源,结果表明:闽江流域水质状况整体较好且呈现出稳步提高的趋势;闽江上游水质整体上优于闽江下游,但有机物污染较下游更为严重;闽江下游NH3—N、TP浓度下降趋势明显,但DO值较上游偏低并成为影响水质的主导因素。     

基于R/S和M-K分析的高良涧闸年径流量变化趋势研究

简单介绍了R/S分析法和Mann-Kendall(M-K)检验法,并将这2种方法结合用于预测年径流时间序列未来趋势。针对高良涧闸60年(1956～2015年)的年径流量资料进行分析,计算出年径流时间序列的Hurst指数和M-K趋势检验的统计变量并作出分析预测。结果表明:高良涧闸的年径流量时间序列在未来一定时间呈下降趋势。     

雅砻江流域近60a径流趋势特征分析

为揭示雅砻江流域年径流趋势变化特征,综合运用Mann-Kendall法、累积距平曲线检验法、滑动t检验法以及R/S法等方法对锦屏水文站近60 a(1954~2013年)年径流量进行计算分析,总结出年际径流突变年份以及趋势特征,并采用线性回归法对突变年进行突变成因分析。结果表明:受降水和下垫面等因素影响,1967年为突变年,该年前后径流趋势呈显著突变,且在未来年份中年径流有递增趋势。研究结果可为调度人员掌握雅砻江流域水文特性提供参考,进而指导下游水库群联合调度工作。     

水文序列趋势及形态变化的表征方法

变化环境下水文序列表现出非一致性,形态变化也呈现非单调性甚至非平稳性波动特征,导致传统的水文分析计算和水资源核算面临极大挑战。通过集成不同统计检验参数或方法,提出一套表征水文序列趋势形式及形态变化的指标体系,并以渭河流域咸阳站等7个站点年径流序列为例,验证了该方法的适用性。结果表明,该体系可较为有效地对具有相同Mann-Kendall检验值的不同水文序列的形态变化进行分析与对比,反映水文序列形态变化的宏观特征,实现不同水文数据序列间的空间差异性表征。     

水文序列趋势性分析方法在湖北幕阜山区的应用

为了研究水文时间序列趋势性分析方法在湖北幕阜山区的适用性,采用滑动平均法、线性回归法、Mann-Kendall秩和检验法和Spearman秩检验法,对幕阜山区通城和大屋场两个水文站的年平均径流序列进行趋势性分析。结果表明:4种趋势分析方法得出的结论一致,1964～2016年通城站年平均径流序列无显著变化趋势;1991～2016年大屋场站年平均径流序列呈下降趋势。以上4种方法均适用于幕阜山区小流域水文序列趋势性分析。     

基于Mann-Kendall法的径流丰枯变化过程划分

提出利用Mann-Kendall法,将已有径流时间序列划分为若干个时间序列,计算出每一个时间序列的U值,以U-t曲线的变化趋势来划分径流序列的丰枯变化过程;以闽江流域竹岐站和白山水库的径流序列为例进行分析。结果表明:闽江流域径流丰枯变化过程为1946-1996年,白山水库丰枯变化较闽江流域频繁,分别为1946-1966年和1967-1975年,且第三个丰枯变化过程还没有完成。由于Mann-Kendall法属于非参数检验,受样本的分布类型限制比较少、样本中可允许少量漏测值以及方法比较简单适用等特点,因此,Mann-Kendall法可以和应用差积曲线法划分丰枯变化过程的方法互为补充。     

1961-2016年南宁市年降雨量变化特征分析

采用水文序列中常用的线性趋势线、距平分析、滑动平均、累积滤波器、Kendall秩次相关和R/S分析等方法,分析了南宁市1961-2016年间的年降雨量变化趋势,此外还采用了Mann-Kendall和Morlet小波分析方法对序列的突变性和周期性进行了检验。结果表明:1961-2016年间,南宁市年降雨量大致呈上升趋势,但不明显,且未来几年内降雨量极有可能继续增加;近10来年,年降雨序列突变频繁,造成这一现象的原因可能是全球气候的变化;1961-2016年间年降雨量序列近似呈13 a的周期,且可能潜在超过30 a的大周期,但由于序列长度限制,无法显现。     

基于Mann-Kendall和R/S的大伙房水库年径流量变化分析

以大伙房水库1962—2013年的反推入库年径流资料为基础,采用R/S分析法和Mann-Kendall检验法,从径流的趋势特征、突变特征和持续性等方面对大伙房水库的径流特征进行了分析研究。研究表明,年径流丰枯交替出现,径流在1976年之前出现多次波动,在1976年之后整体上表现为下降趋势,但在2013年以后的一定时间内径流总体上会呈现较为显著的上升趋势。     

1951—2009年北京市降水变化情势分析

建立北京市1951—2009年的降水变化时间序列,采用经验模态分解(EMD)方法求出该序列的本征模态函数(IMF),分析原序列内在的多尺度振荡变化;综合运用Mann-Kendall法和R/S法分析原序列的突变以及未来趋势特征。结果表明:北京市降水变化序列主要由IMF1、IMF2和IMF3这3个本征模态构成,3～4a、5～6a、14a尺度的振荡变化对整个变化起主要作用;短期内,北京市年降水量有在波动中减少的趋势。1951年来,降水序列整体上呈减少趋势;减少的突变年份是1994年,2005年以后降水显著减少。从M-K与R/S方法的综合分析来看,在未来的长时间尺度上,北京市的年降水量整体上将在波动中不断增加。     

Analysis of causes of erosion-corrosion wear of the metal of internal surfaces of watered regions of tubes of heat-exchange devices

Causes of the appearance of erosion-corrosion wear (ECW) on inlet regions of tubes of heat-exchange devices are considered. Experimental data are used for determining the mechanism of the ECW process and suggesting measures for its prevention. __________ Translated from élektricheskie Stantsii, No. 11, November 2005, pp. 56–62.     

外加剂减水率测量不确定度评定

随着科学技术的进步,外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺和料及水以外的第5种必备材料。减水率作为检测外加剂的一项重要指标,对判定外加剂品质的优劣起到重要的作用。根据检测数据的统计分析、计量器具的误差及仪器设备自身等实际情况进行类别判定,通过各因素的不确定度评定、合成、扩展,最终得出外加剂减水率不确定度,对外加剂减水率检测结果的可信度具有指导意义,为客观、公正评价外加剂的品质提供了有力保障。     

"十一五"期间鹤岗市水资源合理配置问题探讨

分析了鹤岗市水资源开发利用现状;预测了城市需水量;提出了"十一五"期间水资源合理配置的对策与措施。     

水文模型参数敏感性的区间分析

介绍SIMHYD降水径流模型的结构及计算原理,利用该模型模拟了丹江口以上汉江上游流域的月流量过程,并采用区间分析方法分析SIMHYD模型参数的敏感性。结果表明:SIMHYD模型可以较好地模拟该流域的月流量过程;根据参数敏感性大小可将SIMHYD模型参数归为3类:第1类为敏感参数,如SMSC和SUB;第2类为较敏感参数,如CRAK和K;第3类为非敏感参数,如INSC,COEFF和SQ。     

几种计算河流纵向弥散系数方法的比较

以水团示踪试验为例,介绍和比较了直线图解法、相关系数极值法和最优化计算法等不同的河流纵向弥散系数计算方法,指出:直线图解法在一定程度上克服了单站法和双站法的不足,但在分析河流水团示踪试验数据时,需用差分计算代替c-t曲线导数的计算,在这个过程中会产生一定的误差;相关系数极值法计算过程比较复杂,但与其他方法相比,可以避免图算过程,能够消除人为因素对计算结果精度的影响,而且还能够计算河流横断面面积;最优化计算方法多用于分析各种单站的实际观测资料.     

水利枢纽下游河道水位流量关系的变化

根据水利枢纽下游河道的实测资料，得到下游河道水位流量关系的调整变化，并对其变化原因进行了分析。     

宋隆水闸除险加固设计回顾

宋隆水闸已运行70多年，工程存在设计标准低、闸门和水闸安全度不足等问题。除险加固方案经比较后，采用在闸前加闸的方案，并结合工程实际进行优化设计，加快施工进度，节省投资。竣工后经过3次大洪水考验，工程运行良好。     

Evaluation of the margin of strength of concrete of the Sayano-Shushenskoe dam

Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo, No. 4, pp. 48–53, April, 1989.     

德泽水库混凝土面板堆石坝趾板混凝土裂缝处理

德泽水库大坝为混凝土面板堆石坝,大坝的趾板建在弱风化岩基上,趾板采用C30W12F200混凝土,趾板在浇筑完成后经检查共发现有62条裂缝,总长度达169.64 m。为了对裂缝进行有效地处理,详细分析了产生裂缝的原因,并针对不同类型的裂缝采取不同的处理措施,如Ⅰ类裂缝用化学粘补材料进行修补,Ⅱ类裂缝采取先环氧砂浆钻孔灌浆、再粘补表面的方法修补。所有裂缝经处理后,均达到防渗设计要求。     

桂林城市化水文效应分析

城市空间在流域内的范围很小，但城市化对降雨径流的形成影响很大，城市化对水环境改变也十分显著，造成水资源污染和供需矛盾日益突出。城市水文水资源研究对城市规划与建设有着十分重要的意义。