汉江流域降雨变化
2011年汉江流域秋汛气象水文特征分析
“ 华 西秋雨 ”是我 国西 部地 区秋季 多雨 的特 殊 天气现象 ,因其 雨 日多 、雨 量小 的特点 ,又被 老 百姓 称之为 “ 雨淋 ” 。然 而 2 0 1 1年 9月 ,陕西
第一 次降水 过程 中 , 强 降水 主要 集 中在 5至 7日, 关 中陕南地 区过 程降水 总量均 超过 5 0 mm, 关 中 大 部及 陕南南 部超过 1 0 0 mm, 3 d内关 中和陕南 地 区 出现暴雨共 计 5 3站 次 ,大暴雨 1站次 。9 月
1 6
文 章 编 号 :1 0 0 6 — 4 3 5 4( 2 0 1 3 )0 2 —0 0 1 6 —0 4
陕
西
气
象
2 0 1 1年汉 江 流域 秋 汛气 象 水 文 特征 分析
卢 珊 , 贺 皓 ,高红 燕
( 陕西省 气 象服务 中心 ,西安
摘
7 1 0 0 1 4 )
基 金项 目 :陕 西 省 气 象 局 2 0 1 3年 度 气 象 科技 创新 基 金 项 目 ( 2 0 1 3 M-3 6 )
2 0 1 3( 1 )
卢 珊等 ; 2 0 1 1年汉 江流域秋汛气象水文特征分析
9至 1 4日,即第二 次过 程主 要降水 时 段 ,关 中陕
南过 程降水 总量 超过 5 0 mm,陕南 大部 都 在 1 0 0
要: 利用 常规气象观测 、 NC E P / N C AR 1 。 ×1 。 再分析资料及安康 、 石泉两地水情观测资料 , 对
2 0 1 1 年 汉 江 流 域秋 汛进 行 了气 象 水 文 特征 分 析 。 结果表 明: 2 0 1 1 年 汉 江 流 域 秋 汛 属 于典 型 的 华 西 秋 雨 形 势 。西 部 低 槽 槽 底 冷 空 气 不 断 分 裂 南 下 ,与 剐 高 外 围 的 暖 湿 气 流交 汇 于关 中陕 南 地 区 ,是 汉 江 流 域 秋 汛 产 生 的 有 利 天气 背 景 } 2 0 1 1 年 汉 江 流域 秋 汛 期 间 。 台 风 外 围 的偏 东气 流与 剐高 外 围 的偏 东 气 流 汇 合 .并 在 西 进 中在 四川 东 部 形 成偏 南气 流 ,为 雨 区 提 供 了充 足 的水 汽 f汉 江流 域 面 雨 量 同安 康 、石 泉 两 地 的 入 库 流 量 有 着 相 同 的 升 降趋 势 ,在 汉 江 流 域 面 雨 量 出现 明 显 的雨 强 之 后
近60年汉江流域侵蚀性降雨的时空变化特征
量 的变化 幅度 ;年暴雨量的变化 特征 与年 降雨量 的变化特征亦相似 , 但 年暴 雨量 的波 动幅度较年侵蚀性降雨量 、 年 降雨量更
大。1 9 5 1 - 2 0 1 2 年汉江流域年均降雨量 、侵蚀性降雨量及年暴 雨量 在空间上 均从东南 向西北递减 ,降雨的异常程度很高。研 究结果可增进对汉江流域降雨变化规律的认识 ,为汉江上游植被 生态恢 复及 中下游 的防洪减灾提供参考意见。
Z H U Mi n g y o n g , T A N S h u d u a n , Z H A NG Qu a n f a . S p a t i o — t e mp o r a l v a r i a t i o n o f e r o s i v e p r e c i p i t a t i o n i n t h e Ha n R i v e r B a s i n d u r i n g t h e p a s t 6 0 y e a r s [ J ] . E c o l o g y a n d E n v i r o n me n t a l S c i e n c e s , 2 0 1 3 , 2 2 ( 9 ) : 1 5 4 4 — 1 5 4 9 .
游 退耕 还 林还 草 、植 被生 态恢 复具 有 指导 意 义 , 为汉 江流 域 的 防洪 减 灾提 供参 考 意见 ,从 而促 进 该 区社 会经 济 的可持 续发展 。
1 资料与方法
1 . 1ห้องสมุดไป่ตู้研 究 区简 介
尤其是极端降雨事件引起的洪涝灾害及水土流失 问题早已引起关注L 3 。 4 J 。近年来 , 许多学者从年降 雨 量 、不 同季 节降 雨量 、降雨 持续 天数 分 布等 不 同角度 ,研 究 汉江 流域 降雨 趋 势 、周期 、突变 性 及 时空特 征 【 5 们 , 推进 了对 汉江 流域 降雨 变化规 律 的认 识 。 侵蚀性降雨是汉江流域剧烈土壤水蚀 的原动 力 ,是 洪 涝灾 害 的直 接致 灾 因子 , 目前 ,汉 江流 域 缺乏 对侵 蚀性 降 雨 时空特 征 、动 态变 化 的 系统 研究 。本 文基 于 日降雨 数据 ,深 人研 究 了近 6 0 a 来汉江流域年降雨量 、侵蚀性降雨量和暴雨量 的 时空变化特征 ,以期加深对汉江流域降雨时空变 化规 律 的认 识 ,这 对 当前 正在 进行 的汉 江 流域 上
汉江上游径流演变趋势及影响因素分析
汉江上游径流演变趋势及影响因素分析1李桃英1,殷峻暹2,张丽丽3,赵红莉2(1.陕西省水文水资源勘测局,陕西西安710068;2.中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038;3.河海大学水文水资源学院,江苏南京210098)摘要:根据1950~2007年汉江上游安康水文站的实测资料,分析汉江上游径流的变化趋势,重点分析1990年后汉江上游径流量锐减的主要原因,包括降水量减少、气温升高、下垫面变化、耗水增加以及水资源开发利用等因素。
关键词:汉江; 径流; 演变趋势汉江是长江最大支流,发源于陕西宁强县磻冢山,甲河口以上称为汉江上游,集水面积59115km2,本次研究选用汉江上游的安康水文站,集水面积38625km2,占汉江上游面积的65%,可基本代表汉江上游径流变化趋势。
1 径流演变趋势汉江上游流域以山地为主,处于我国西部平原向青藏高原过度地带,气候温和湿润,有明显的季节性,是南北气候分界的过渡地带,流域内植被良好,降水较为丰沛,但时空分布不均,年际变化大。
汉江上游年径流的地区分布和降水量大体一致,汛期径流占年径流80%左右。
1.1 径流年际变化汉江上游流域位于夏季风活动边缘带,具有东亚季风带一般河流的特点,径流主要由降水补给。
逐年间季风形成的降水,其年降水量或降水过程的年际变化均比较大,直接影响汉江上游流域年径流量变化,具有不稳定的特性;并且由于各年之间季风强弱不同,来去的迟早和停留的时间长短不等,逐年降水与径流也不相同,有多水年和少水年之分,最大水年与最小水年相差较大[1]。
安康站多年平均径流量187.2×108m3,其中最大水年1983年径流量411.0×108m3,最小水年基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAB04A07、2008BAB29B08)、国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(50721006),国家重点基础研究发展计划(973计划)(2006CB403404)。
长江水文特征
长江水文特征1.汛期降雨和洪水长江流域属亚热带季风气候区,西南季风和东南季风均可进入,为形成暴雨提供有利条件。
长江降雨量丰沛,多年平均降雨量 1057毫米,有四个主要雨区:(1)武夷山雨区,年雨量为1640毫米,雨期最早,在3~6月。
(2)南岭雨区,年雨量约1400毫米,雨期稍后,在 4~6月。
(3)峨眉山雅安雨区,年雨量1000毫米,雨期在7~8月。
(4)汉江雨区,雨期最迟,在8~9月,甚至延至10月,年雨量约1000毫米。
在正常年份,长江流域的雨带从三、四月起,自东南向西北移动,中下游的雨季早于上游,江南早于江北。
降雨量分布由东南向西北递减,中下游降雨多于上游。
长江是雨洪河流,洪水变化规律与暴雨大体相应,其入汛时间中下游早于上游,一般年份,鄱阳湖水系和洞庭湖湘江4~6月为主汛期,洞庭湖的资、沅、澧水则为 5~7月,上游各支流7~9月,如遇有秋汛,10月份也会发生大洪水。
长江干流各控制站年最高水位和最大流量出现时间一般在6~9月,而以7~8月为最多。
长江的年径流量为8890亿立方米,其中上游来量占47%,洞庭湖占21%,鄱阳湖占17%。
长江干流寸滩至宜昌的三峡区间全长约660公里,面积约14万平方公里,若不包括乌江,则区间面积为5.6万平方公里,长江三峡区间面积约占宜昌以上面积的5.6%,虽然这段面积所占的比重不大,但区间洪水常来势凶猛,对宜昌洪峰常起戴帽作用。
例如,1982年宜昌最大洪峰52400cms, 而三峡区间产生的最大洪峰就为27900cms。
造成区间洪水的暴雨移动方向,一般由四川的岷、沱、嘉陵江一带雨区中心向东偏南移动或自西向东移至三峡地区,亦有从四川东北和汉江上游一带的雨区中心南压至三峡地区,这与长江的流向相一致,而三峡暴雨往往又是两至三天,此即为造成三峡地区的洪水常常是叠加在长江上游洪水的涨水段或峰顶附近的主要原因。
长江三峡区间是长江中下游暴雨的多发区,该区间的洪水预报对长江中下游的防汛调度工作有着重要的意义。
汉江流域降水、蒸发及径流长期变化趋势及持续性
第30卷第6期2 0 1 2年6月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.30No.6Jun.2 0 1 2文章编号:1000-7709(2012)06-0006-04汉江流域降水、蒸发及径流长期变化趋势及持续性分析陈燕飞1,2,张 翔2(1.长江大学地球化学系,湖北荆州4340231;2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072)摘要:分析汉江流域降水、蒸发、径流等水文要素长期变化趋势是开发利用汉江水资源、研究人类活动对江汉流域生态环境影响的前提。
基于汉江流域13个水文站1960~2003年逐月降水量、气温观测资料,采用高桥蒸发模型计算了汉江流域年径流量,采用Mann-Kendall非参数检验法分析了该流域降水量、蒸发量、径流量的变化趋势,并由Hurst指数分析了各水文要素变化趋势的可持续性。
结果表明,采用高桥蒸发模型间接计算年径流量适应性较强,值得推广;汉江上游多数站点年降水量减少,下游站点年降水量增加,且变化趋势不显著;上游站点年蒸发量增加趋势显著,其余站点变化趋势不显著;上游多数站点年径流呈不显著减少状态,下游钟祥、天门和武汉站径流呈不显著增加状态;各站点水文要素均具有很强的持续性,降水、蒸发、径流的常数C分别为0.73、0.95、0.97。
关键词:水文要素;高桥蒸发模型;Mann-Kendall非参数检验法;Hurst指数法中图分类号:TV122;P333文献标志码:A收稿日期:2011-10-15,修回日期:2011-12-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(40730632,71073115)作者简介:陈燕飞(1982-),女,讲师,研究方向为生态水文学,E-mail:flyney@163.com通讯作者:张翔(1969-),男,教授,研究方向为基于生态水文的可持续水资源管理,E-mail:scottzhx@yeah.net 近年来,对汉江流域降水量变化的研究较多,如周月华等[1]对汉江流域水资源进行了初步分析;陈华等[2]分析了汉江流域1951~2003年降水、气温时空变化趋势;郭靖等[3,4]应用ANN统计降尺度法和光滑支持向量机预测了汉江流域的降水变化。
汉江流域暴雨天气气候特征及其对农业生产的影响
导致 暴雨 天气 。 汉江 流域 梅雨 锋暴 雨 的特 点是 降水 稳定 、
降雨持 续时 间较长 、 暴雨 频数 高 , 而且雨 季很长 。 比如1 9 98
年汉 江 利 于 的特 大 洪 水就 是 由于梅 雨 锋 暴雨 导 致 的 。 汉 江 流域 的梅 雨锋 暴 雨 一 般 持 续3—7 , 长 的 也 可达 到 d最 8 l d 暴雨 笼罩 面 积 较 大 , 应 的 总降 雨 量 可 能高 达 O。 相
切 变线 、 涡 、 面 、 风 、 道 辐合 带 与 低 空急 流 、 层 低 锋 台 赤 中
气旋 、 积雨 云 、 带云 团和 强对 流 活动 等 中小尺 度 天气 系 热 统。 通常 , 当汉 江流 域发生 暴雨 时 , 般处 于较为稳 定 的大 一
尺度 环流形 势之下 。 一般在海 平面 平均等 压面 图上可 以发
同, 但具 体 到各 个地 域其 差异 又 十分 明显 。 常暴 雨 的发 通
生与 暴雨 极值 、 强度 、 雨 区笼 罩 面积 、 暴 持续 时间 、 生季 发
几百亿 m 。 而且汉 江流域 的梅 雨锋暴 雨受季 风进退 影响 明
显 。 月 下旬 至6 在5 月上 旬 , 雨 带 的位 置稍 微偏 南 ; 月 暴 到6
1 汉江流域 暴雨天气气候 特征
11 暴 雨 的 发生 发 展 条 件 .
汉 江流域 发生暴 雨 , 了要满 足凝结 核 、 晶 、 除 冰 碰并 等 微 观物 理条 件外 , 还需 要有 充沛 的水 汽 条件 、 烈 的上 升 强 运动 、 久 的作 用时 间。 然大气 中水 汽含量越 高 , 持 虽 越有利
节、 出现 频数 、 稀遇 程度 以及与暴 雨 天气 系统 的关 系 等密
应用统计学降尺度方法预测汉江流域降水变化
同流域水文模型 比, 全球气 候模 型 G M 分辨 率一 般较粗 , C 没
有适 当地反 映复 杂地 形 、 地表状 况和某些物理过程 , 从而对 区域
的变化影 响 J 。统计 降尺 度法利用多年 的观测 资料建 立大尺 度气候状 况( 主要 是 大气环 流 ) 区域气 候 要 素之 间 的统计 关 和 系, 并用另一时段观测 资料进行检验 , 再把这种统计关 系应 用于 G M输 出的大尺度气候信息 , C 来预估 区域未 来 的气候 变化情 景
应用统计学 降尺度 方法 预测 汉江 流域 降水变化
陈 华 郭 靖 郭 生 练 陈 桂 亚2 张 俊
( . 汉大学 水 资源与水 电工程科 学国家重点实验 室, 1武 湖北 武 汉 407 ; 2 长江水利 委员会 水 文局 , 30 2 . 湖北 武汉 40 1 ) 300 摘要 : 统计 降尺度 方法是 目前 国 内外研 究气候 变化 的一 个新 途径 。以汉 江流 域为例 , 选择 全球 气候 观测 N E CP
收 稿 日期 :08 6 3 20 —0 —2
位势 高度场和 50 80ha 度因子 。6 因子作 为降尺度模 式 0 、5 P 湿 个
的输 入 , 总共有 14个输 入量 (4个经 纬网格 ×6个 因子 )其 中 4 2 , 有部 分因子是多余 的 , 者作 用 极小 。所 以 , 用 P A方 法对 或 应 C
同作 用的结果 。文 中选 择 海平 面 气压 、 面气 温 、0 、5 P 地 50 80h a
法、 天气分型技术和 天气 发生器 。应用最 多的是转换函数法 , 主 要分为两种类 型 : 一种是线性 的转换 函数法 ; 另一种是非线性 转
南水北调中线工程对汉江中下游生态环境的影响与对策
南水北调中线工程对汉江中下游生态环境的影响与对策南水北调中线工程是满足我国北方需水要求的战略性工程,是调整水资源空间布局,解决我国北方缺水问题的紧迫任务,工程的兴建必将对我国社会、经济的可持续发展产生深远的影响。
但是,跨流域大规模调水工程是一项复杂的系统工程,对水源地的影响也是一个极为复杂的问题,没有长期的系统的科学监测和研究,调水工程对生态环境和社会经济的影响是很难得出科学的结论的。
汉江中下游地区是湖北省的粮仓和重要的产业基地,是汉江流域经济发展的中心。
由于调水的影响,汉江丹江口以下的流量及季节性分配将发生变化,航运、水质、农业灌溉、工业生产以及城市发展等将受到不同程度的影响,直接关系到汉江中下游地区在21世纪的持续发展1,2。
因此,南水北调中线工程对汉江中下游地区既是机遇,也是挑战,需要慎重地研究分析。
1 汉江中下游地区概况汉江发源于秦岭山地,是长江最大的支流。
全长1557km,流域面积15.9×104km2,丹江口以上为上游,丹江口至碾盘山之间为中游,碾盘山以下为下游。
汉江位于我国南北过渡地带,具有承南启北的区位功能,是连贯我国中西部的发展轴,也是大西北通江达海的通道,特别是北煤南运、西油东送、南水北调的传输带,起着中国中部全方位开发的枢纽作用3,4。
1.1 自然环境概况丹江口以下的汉江中下游地区大部分位于湖北的腹地,干流总长652km,自西北向东南纵贯湖北省28个县市区,流域总面积6.4×104km2,在湖北境内面积4.6×104km2 5图。
汉江中下游地区属亚热带季风气候,平均降水量800mm—1100mm,降雨集中在5—9月,年内时空分布不均,易发生洪涝和干旱灾害。
汉江中下游地表水资源量为137.1×108m3,地下水资源量为55.8×108m3,扣除重复计算后,自产水资源总量148.1×108m3,入境客水量多年平均为404.4×108m3,人均和亩均水资源量偏低5,6。
汉江流域极端水文事件时空分布特征
汉江流域极端水文事件时空分布特征杨卫;张利平;闪丽洁;陈心池;杨艳蓉【摘要】利用1960-2012年汉江流域15个气象站点的日降雨资料和3个水文站同时期日径流资料,分析了9个极端降雨指数的空间分布规律,运用广义极值分布(GEV)、Gamma分布两种极值统计模型对各站点的最大1d降雨、最大3d降雨极值样本进行拟合,遴选描述降雨极值分布规律最优概率模型,进而推算给定重现期下的降雨设计值,并分析其空间分布规律;选用Gumbe1、Clayton和Frank这3种Copula函数建立降雨-洪量极值联合分布模型,优选最合适的Copula函数,由此计算给定重现期下的洪量设计值.结果表明:GEV分布模型能更好地模拟降雨极值序列,不同重现期下的降雨极值在空间上均呈西低东高的特征;3种Copula函数中,Frank Copula函数能更好地拟合降雨-洪量相关关系,由此推求的洪量设计值大于单变量拟合设计值.【期刊名称】《气候变化研究进展》【年(卷),期】2015(011)001【总页数】7页(P15-21)【关键词】极端水文事件;极端降雨指数;极端洪水;单变量分布;Copula函数【作者】杨卫;张利平;闪丽洁;陈心池;杨艳蓉【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;水资源安全保障湖北省协同创新中心,武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;水资源安全保障湖北省协同创新中心,武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;水资源安全保障湖北省协同创新中心,武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072;水资源安全保障湖北省协同创新中心,武汉430072;水利部黄河水利委员黑河流域管理局,兰州730030【正文语种】中文杨卫,张利平,闪丽洁,等. 汉江流域极端水文事件时空分布特征 [J]. 气候变化研究进展, 2015, 11 (1): 15-21全球气候变暖加快了水文循环过程,具有代表性和典型性的下垫面能量及水分循环的特征发生明显改变,引起降水、蒸发、径流、土壤湿度等一系列要素的变化,进而引起水资源在时空上的重新分配和数量改变,导致干旱和洪涝等极端水文事件频发并加剧[1],由此产生的水灾害风险正威胁着人类安全和社会稳定。
汉江流域致灾暴雨的天气学分析
灾 害 ;其 次是 局地 突发性 暴 雨灾 害 。
2 汉 江 流 域 致 灾 暴 雨 定 义
一
遇 的洪 水 , 江 洪水 流量 为 2 0 汉 0 5年 以来 最 大 ,
安康 水 电厂 达到运 行 以来 的最 高水位 。 此 类 灾 害 特点 : 1 灾 害类 型 为 滑坡 、 石 流 () 泥
域局 部 降暴雨 导致 灾 害 。特别是 突发 性大 暴雨 和 特 大暴 雨 在 秦 巴 山 区发 生 的频 率高 , 这类 地 质 灾 害, 降水 集 中 , 快 形 成暴 雨 或 大暴 雨 , 至 达 到 很 甚
特 大 暴 雨 , 发 性 强 , 灾 迅 速 、 失 巨 大 。 如 突 成 损 20 0 2年 6月 9日陕 西 境 内 出现 大 范 围 的暴 雨 天 气, 陕西南 部 共有 4个 县 ( 7个雨 量 站 ) 4h降水 2 2
地 突发 性暴 雨致 灾型 和上 下游暴 雨 洪水 叠加 致灾
型。
( 调查 记 录 ) 实际强 降水 时 间约 为 8 0h , ~1 。子午 河两 河 口水文 站 9日 1 1时 ( 北京 时 , 同) 下 实测洪
峰 流量 达 62 0m。s 水 位变 幅 8 6 , 水重 7 / ( . 9m) 洪 现 期 接近 10 0a一 遇 ; 河 柴 坪水 文 站 9日 0 0 旬 8
在1 O月 ,相 对集 中在 7 9月 ,发 生频 率最 高在 — 7月上 、中旬 和 8 中旬 。 月
3 暴雨 致 灾分类 把 汉江 流域 按地域 划 分为 4段 :( )嘉 陵江 1 流 域 ,( )汉 江 上游 流域 ( 泉 以西 ) 3 2 石 ,( )汉江
汉江流域降雨变化
2018年第12期扫一扫看全文作者简介:王嘉志(1997-),男,江苏省南京市人,民族:汉,职称:无,学历:在读本科生,研究方向:水文气象对农业的影响。
本文DOI :10.16675/14-1065/f.2018.12.067汉江流域降雨变化□王嘉志摘要:汉江流域处于亚热带季风气候,研究降水规律对当地合理规划农业生产,科学利用降雨资源对农业结构调整,对促进农业可持续发展有重要参考意义。
本文通过对汉江流域60年年平均降雨量进行研究,发现汉江流域的年平均降雨量处于大幅波动状态,提取汉江流域相关409个地面测站的降雨量数据,利用IDW 插值、克里格插值和全局Moran 指数聚类分析,得到汉江流域时空分布的降雨特征,钟祥-广水及其东南的汉江下游流域最多,丹江口-南阳一线西北部汉江上游流域降雨量较多,汉江中游流域降雨量介于两者之间。
老河口-房县一线的西北部绝大部分地区多年平均降雨量最低,天门-广水一线东南部年均暴雨量较低。
关键词:汉江流域;降雨量;农业生产文章编号:1004-7026(2018)12-0089-01中国图书分类号:P333.6文献标志码:A (南京信息工程大学水文与水资源工程学院江苏南京210000)1汉江流域水文特征汉江发源于宁强县蟠家山,全长一千五百余千米,是长江流域的最大支流之一,流经陕西、湖北两省,,在武汉市汇入长江。
汉江流域位于我国中部,涉及鄂、陕、豫、川、渝、甘6省市的20个地市,78个县市。
属亚热带季风气候,气候温和湿润,同时也是我国南北方气候分界的过渡地带。
由于特殊的地理环境与气候因素,造就了汉江流域独特的降雨特征。
2汉江降雨量分布规律2.1降雨量时间分布变化汉江流域降雨量总体是比较丰沛的,1980-2012,年汉江流域多年平均降雨量882mm ,各地年平均雨量都在600~1300mm 之间。
流域各地降雨年变率普遍在20%以上,降雨的月平均降雨表变化率更大,降雨量多发季节的月平均降雨表变化率更高。
汉江上游汉中段近50年实测径流变化趋势及特征分析
文章编号:1006 2610(2020)02 0026 06汉江上游汉中段近50年实测径流变化趋势及特征分析李 婧,赵 鸿,李百凤,刘蕊蕊(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065)摘 要:河流生态环境作为生态文明建设的重要组成部分,研究河流实测径流量的变化趋势及特征具有重要意义㊂选取汉江上游汉中段武侯镇站㊁汉中站㊁洋县站典型水文站,采用Mann-Kendall 统计检验和小波函数分析汉江上游汉中段长系列实测年径流量的变化特征㊂结果表明,20世纪90年代以来,汉江上游汉中段实测径流量总体呈减少趋势;上下游站实测年径流量的变化趋势相似,下游站较上游站的减少趋势明显;3个水文站近50年年平均实测径流序列突变发生在1991年,且呈现出约7a 的变化周期㊂关键词:实测径流量;M-K 检验;小波分析;汉江上游汉中段中图分类号:TV121 文献标志码:A DOI :10.3969/j.issn.1006-2610.2020.02.006Analysis of The Trend and Characteristics of The Runoff Measured at The Hanzhong City Sectionin Upper Hanjiang River in The Past 50YearsLI Jing ,ZHAO Hong ,LI Baifeng ,LIU Ruirui(PowerChina Northwest Engineering Corporation Limited ,Xi'an 710065,China )Abstract :Ecological environment of rivers plays an important role in ecological civilization construction ;therefore ,it is of great signifi⁃cance to study the trend and characteristics of the measured river runoff.The typical hydrological stations of Wuhouzhen Station ,Hanzhong Station and Yangxian Station at Hanzhong City section in Upper Hanjiang River were selected ,and Mann-Kendall statistical test and wavelet function were used to analyze the variation characteristics of the measured long series annual runoff of Upper Hanjiang River.The results show that since the 1990s ,the measured runoff at upper reaches of the Hanjiang River is decreasing generally ;the changes in measured annual runoff of upstream and downstream stations are similar ,and the decreasing trend of downstream stations is more obvious than that of upstream stations ;The annual average runoff mutation measured at the three hydrological stations in the past 50years occurred in 1991and showed a cycle of about 7years.Key words :measured runoff ;M-K test ;wavelet analysis ;Hanzhong upper reaches of Hanjiang River 收稿日期:2019-12-28 作者简介:李婧(1986-),女,陕西省汉中市人,工程师,从事水土保持设计工作.0 前 言伴随着近年来生态文明建设要求的提升,河流生态环境愈来愈受到人们的重视㊂径流量作为判断河流生境质量的指标之一[1],能够直观地反映出流域的生境健康㊂汉江上游汉中段流经汉中市区,人类活动对该河段的水文情势会产生一定的影响,同时,径流的变化也将影响到流域内的取水条件㊁小气候和社会经济发展[2]㊂因此,对汉江上游汉中段实测径流变化特征进行分析是十分必要的,这对于区域水资源的合理利用,流域生态文明建设均具有一定的指导意义㊂汉江是长江的第一大支流,汉江流域的水文情势也经过了一系列的研究㊂汉江上游河段作为南水北调㊁引汉济渭等多个调水工程的水源地,专家学者从多个方面不同角度对该河段进行了分析研究,以水文站点实测资料为基础,分析汉江上游径流时空变化特征㊁降雨径流关系㊁径流变化趋势及其影响因素等,以期为汉江上游引取水工程㊁生态建设工程提供依据㊂但之前的研究多集中在安康㊁湖北境内,针对汉江上游汉中段较少㊂本文即以汉江上游汉中段为研究对象,分析近50年该河段实测径流的变化趋62李婧,赵鸿,李百凤,刘蕊蕊.汉江上游汉中段近50年实测径流变化趋势及特征分析===============================================势和特征,为进一步分析汉江上游汉中段的实测径流变化特征提供一定的参考㊂1 研究区概况汉江于汉中市宁强县嶓冢山发源,由西向东流经汉中市七县区后入安康地界㊂汉江流域汉中段地势结构为两山加一川,汉江源头至武侯镇水文站以西约83.1km地貌为秦巴山地峡谷段,武侯镇水文站至洋县黄安坝约118.3km地貌为汉江上游平川段㊂流域内河流多属山溪性河流,支流众多,河网密度达1.5km/km2以上,水系发达,呈南北流向排列于汉江两侧,显现为扇形且不对称㊂汉江汉中段设有武侯镇水文站㊁汉中水文站和洋县水文站,3个水文站均于1990年被确定为国家重要水文站(见图1)㊂武侯镇站控制汉江干流河长83.1km,流域面积3092km2;汉中站控制汉江干流河长134.5km,流域面积9329km2;洋县站控制汉江干流河长201.4km,流域面积14484km2㊂汉江流域上游降水量丰枯交替明显,年际变化大,变差系数C v值约为0.65~0.67㊂该区域径流多由降水补给,补给量占多年平均年径流量的80%以上㊂径流量年内分配不均,7 10月径流量占年径流量的67.7%,12月 次年3月径流量占年径流量的8.6%㊂武侯镇站多年平均径流量为12.1亿m3,汉中站多年平均径流量为31.9亿m3,洋县站多年平均径流为56.5亿m3㊂图1 汉江上游汉中段河流水系及水文站示意图2 数据来源与研究方法2.1 数据来源研究所采用的武侯镇水文站㊁汉中水文站㊁洋县水文站长系列实测径流数据由汉中市水文局整编,时间尺度为1971 2017年,数据格式为年平均径流量㊂2.2 研究方法研究方法采用线性趋势法㊁Mann-Kendall统计检验法和小波函数分析法㊂线性趋势法采用最小平方法计算,通过直线斜率来表示变化趋势的一种外推预测方法[3]㊂MK检验法是被世界气象组织推荐并广泛采用的非参数统计检验方法,该方法不受变量分布特征的限制,不受少数异常值的干扰,适用于水文变量的趋势分析[4]㊂MK检验由时间序列组成的正序和逆序进行统计分析后,得到水文序列的变化趋势㊂根据2条趋势线是否超过临界线来判断水文序列变化趋势是否显著,通过2条趋势线在临界线之间的交点所对应的时间来判断水文序列突变开始的时间㊂小波分析是常用的分析时间序列的变化尺度和变化趋势的方法,研究不同尺度(周期)随时间的演变,具有多分辨率分析和对信号的自适应性特征[5]㊂小波变换系数代表了该时间尺度下径流序列的变化特征㊂小波变换系数为正值说明径流量较大,负值说明径流量较小,且其绝对值越大所对应的时间尺度变化越显著[6-7]㊂3 结果与分析图2 实测年径流量与多年平均径流量对比图3.1 实测径流量变化特征分析根据年代划分,将1971 2017年47年长序列实测径流量统计为20世纪70年代至今,并分别计算各年代的实测平均年径流量㊂从图2可以看出,72西北水电㊃2020年㊃第2期===============================================20世纪80年代是该系列中实测径流量最大的年代,其后的时间序列实测径流量均值均未超过80年代㊂20世纪90年代实测径流量出现了明显的减少,已有研究表明,汉江流域上游在1991 2000年间是枯水年,平均降水比多年平均降水少78.2mm,降水的减少是实测径流量减少不可忽视的因素之一[8]㊂随着时间序列的逐年递增,年实测平均径流量逐渐接近于多年实测平均径流量㊂以多年平均实测径流量为基础,计算不同年代实测年径流量的距平百分比见表1所示㊂从表1可以看出,20世纪80年代实测径流量表现为增加,且增加幅度达到了50%左右,其他年代的实测径流量以减少为主㊂80年代后,年实测平均径流量开始减少,随着时间的推移,实测径流量减少的幅度逐渐降低,到21世纪10年代,实测年径流量整体趋势呈现为增大,武侯镇站的实测年平均径流量已经超过了多年实测平均径流量,增加幅度为7.2%㊂表1 不同年代实测平均年径流量距平百分比表/%根据以上分析,汉江上游汉中段近50年实测径流量总体表现为先增加㊁后减少㊁继而增加的趋势㊂较多年实测平均径流量分析,20世纪70年代主要为平水年㊁80年代为丰水年㊁90年代为枯水年㊁21世纪00年代偏枯㊁到10年代以平水为主㊂3.2 实测径流量变化趋势分析3.2.1 线性趋势分析图3绘制了汉江上游汉中段武侯镇站㊁汉中站㊁洋县站47年的实测年径流量图㊂从图中可以看出,3个水文站实测径流量年倾向率均为负值,说明从1971 2017年汉江上游汉中段实测年平均径流量表现为逐渐减小的趋势,年倾向率从上游武侯镇站到下游洋县站逐渐减小,且减小趋势逐渐增加㊂从汉江上游汉中段的河流水系图分析,尽管武侯镇站以下汉江两侧支流分布众多,但武侯镇站以下段径流趋势整体呈现出减小的状态㊂汉中站上游城镇人口聚集区域较武侯镇站明显增加,生活生产取用水量的增加㊁水利设施的开发㊁区域下垫面条件受开发建设活动的影响,造成汉中站径流量递减趋势大于武侯镇站㊂洋县站在受到上游来水影响和汉中站至洋县站区段取用水设施建设㊁下垫面条件改变的作用,径流量的年倾向率较汉中站进一步减小㊂图3 不同水文站实测年径流量过程及其变化趋势图(1971 2017年)3.2.2 M -K 检验分析从图4可以看出,武侯镇站1991 2008年的实图4 武侯镇站实测径流量趋势检验图测径流序列呈下降趋势,但UF 曲线并未超过了0.05的显著性水平,说明这个年度区间径流量减小不明显㊂UF 曲线和UB 曲线在信度线之间的交叉点出现82李婧,赵鸿,李百凤,刘蕊蕊.汉江上游汉中段近50年实测径流变化趋势及特征分析===============================================在1991年㊁2009年㊁2013年,说明实测径流量在这几年发生了突变㊂以1991年为分界点,分界点之前平均实测年径流量为13亿m3,分界点之后至2009年间的平均实测年径流量为8.53亿m3,比之前的年平均实测径流量减少了4.47亿m3;2010 2013年间的平均实测年径流量为15.85亿m3,比1991 2009年间平均实测径流量增加了7.32亿m3;2014 2017年间的平均实测年径流量为9.05亿m3,比2010 2013年平均实测径流量减少了6.8亿m3㊂汉中站1971 2017年UF曲线均在琢=0.05显著性水平线内,说明这47年间汉中站的实测径流整体变化趋势不显著,1990 2002年间实测径流序列呈现下降趋势(见图5)㊂47年间UF曲线和UB曲线在信度线之间的交叉点出现了3次,分别为1991年㊁2004年和2015年㊂1971 1991年间平均实测年径流量为37亿m3,1992 2004年间的平均实测年径流量为22.74亿m3,减少了14.26亿m3;2005 2015年间平均实测年径流量为35.23亿m3,较1992 2004年间平均实测径流量增加了12.49亿m3㊂图5 汉中站实测径流量趋势检验图洋县站1990 2008年的实测径流序列呈下降趋势,仅2006 2008年区间的UF曲线超过了0.05的显著性水平,说明这3个年度区间的实测径流量减小明显,其余年份变化趋势并未超过显著性水平0.05的临界线(见图6),表明这些年份实测径流下降趋势并不显著㊂UF曲线和UB曲线在信度线之间的交叉点出现在1991年㊁2009年㊁2014年,说明实测径流量在这几年发生了突变㊂1971 1991年间平均实测年径流量为64亿m3,1992 2009年间的平均实测年径流量为39.15亿m3,减少了24.85亿m3;2010 2014年间平均实测年径流量为62.98亿m3,较1992 2009年间平均实测径流量增加了23.83亿m3;2015 2017年间平均实测年径流量为35.41亿m3,较2009 2014年间平均实测径流量减少了27.57亿m3㊂图6 洋县站实测径流量趋势检验图3.2.3 小波分析通过对武侯镇站近50年的实测径流序列进行小波分析(见图7)可以看出,在小波方差图中存在2个峰值,对应的时间尺度分别为8年㊁27年,进一步分析小波变换系数,振荡周期在7年和22年的时间尺度上比较明显,实测径流变化呈现出大小交替的过程,其中,1978 1980年㊁1985 1987年㊁1991 1995年㊁2005 2010年㊁2015 2017年的小波系数为负,表明该时段实测径流量较小;1974 1977年㊁1981 1984年㊁1988 1990年㊁1996 2004年㊁2011 2015年的小波系数为正,表明该时段实测径流量较大㊂通过汉中站实测径流序列的小波分析(见图8)结果可以看出,在小波方差中存在3个峰值,对应的时间尺度分别为8年㊁15年和26年,进一步分析小波变换系数,在7年和21年的时间尺度上周期振荡明显,并且出现了实测径流量的大小交替,其中, 1992 2003年的小波系数为负,表明该时段实测径流量较小;1981 1991年㊁2004 2014年的小波系数为正,表明该时段实测径流量较大㊂通过对洋县站实测径流序列进行小波分析(见图9)可以看出,在小波方差中存在2个峰值,对应的时间尺度分别为7年和26年,进一步分析小波变换图,在7年和21年的时间尺度上表现出明显振荡92西北水电㊃2020年㊃第2期===============================================周期,并且出现了实测径流量的大小交替㊂从3站的小波变换可以看出,7年时间尺度上所表现出的震荡周期在1971 1991年间显著,小波变换系数大多数为2;在1991年之后的振荡周期存在,但不显著,小波变换系数均小于1㊂说明1991年之后汉江上游汉中段实测径流序列受到外在因素的影响明显,一定程度上减弱了实测径流序列的周期性㊂图7 武侯镇站实测径流量小波分析图图8 汉中站实测径流量小波分析图图9 洋县站实测径流量小波分析图 综上分析,M-K 检验武侯镇站㊁汉中站㊁洋县站1971 2017年间年平均实测径流量均呈现出不显著下降趋势,且47年的实测径流序列均在1991年发生了突变,这与已有研究汉江上游安康站的序列突变时间是一致的[9-10]㊂利用小波函数对3个站47年的实测径流序列周期性进行了初步分析,表明3个站的年平均实测径流量都具有一定的周期性,短周期基本为7年左右,长周期基本为21年左右㊂03李婧,赵鸿,李百凤,刘蕊蕊.汉江上游汉中段近50年实测径流变化趋势及特征分析===============================================4 结 语通过对汉江上游汉中段3个水文站近50年实测年平均径流量分析表明,该时段实测径流量较多年平均实测径流量有一定幅度的减少,特别是1991 2000年实测径流量平均减小幅度约30%左右㊂20世纪80年代实测径流量较多年平均实测径流量增加近50%,进入90年代后实测径流量一直处于减少的趋势㊂通过统计检验分析表明,汉江上游汉中段1971 2017年的实测径流序列表现为不显著的下降趋势,实测径流突变时间发生在1991年,实测径流序列呈现出约7年的变化周期㊂汉江上游汉中段实测径流量近年来受到城镇取用水,水利设施开发,区域下垫面条件改变的影响呈现出的减少趋势㊂伴随着生态文明建设的持续深入,将改变现有的环境条件,实现河流生境的健康发展,后续将围绕人类活动及生态改善对径流量的影响作进一步的研究㊂参考文献:[1] 陈淼,苏晓磊,黄慧敏,等.三峡库区河流生境质量评价[J].生态学报,2019,39(01):192-201.[2] 蔡宜睛,李其江,刘希胜,等.三江源区径流演变规律分析[J].长江科学院院报,2017,34(10):1-5.[3] 肖敬,石朋,董增川,等.西南河源区径流演变规律分析[J].西安理工大学学报,2017,33(04):457-463.[4] 张海荣,周建中,曾小凡,等.金沙江流域降水和径流时空演变的非一致性分析[J].水文,2015,35(06):90-96. [5] 韩熠哲,马伟强,王炳赟,等.青藏高原近30年降水变化特征分析[J].高原气象,2017,36(06):1477-1485.[6] 郭梦京,周孝德,李鹏,等.近50年博斯腾湖水位变化特征分析[J].水土保持研究,2015,22(02):52-57.[7] 魏光辉.新疆黄水沟1956-2013年径流变化特征研究[J].西北水电,2015(03):1-5.[8] 张洪刚,王辉,徐德龙,等.汉江上游径流量变化趋势与周期统计分析[J].长江科学院院报,2007,24(05):27-30. [9] 严栋飞,解建仓,姜仁贵,等.汉江上游径流变化趋势及特征分析[J].水资源与水工程学报,2016,27(06):13-19. [10] 何自立,史良,马孝义.气候变化对汉江上游径流特征影响预估[J].水利水运工程学报,2016(06):37-43. (上接第25页) 随着智能电网的大规模建设,组成智能变电站的重要一次设备 智能变压器㊁智能开关设备得到了广泛应用[10]㊂近几年,智能化相对滞后的水电站也开始融入智能电网建设中㊂西北院设计的陕西镇安抽水蓄能电站㊁龙羊峡GIS改造㊁金川水电站等一批水电项目都已开展智能化设计,智能变压器㊁智能GIS㊁智能机组等等一批智能化电气设备也将在这些项目使用㊂3 结 语西北院建院70年,特别是近10年来,西北院的发展日新月异,水电站的设计理念㊁设计手段㊁设计产品都发生了巨大的变化㊂西北院电气专业一直非常关注行业的发展,特别是电气设备生产制造水平的发展㊁新技术㊁新材料和新产品等等新事物,并将其应用在我们的设计中,确保我们设计的电站与当代科技发展水平匹配,站在行业的前沿㊂过去的西北院有70年辉煌历史,一直是水电行业的领头羊,未来我们将继续努力,不负使命,勇往直前㊂参考文献:[1] 李林合.大型水轮发电机支路不对称定子绕组理论研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2006.[2] 葛杨.发电电动机定子绕组4支路与7支路设计方案对比分析研究[D].济南:山东大学,2017.[3] 何雪飞,朱南龙,何万成.发电电动机定子绕组4支路技术+在荒沟抽水蓄能电站的应用[J].科技视界,2017(06):271. [4] 赵力楠,元复兴,刘广义.真空发电机断路器国内外发展水平[J].高压电器,2011(08):80-84.[5] 覃彩芹.植物变压器油的研究与应用进展[J].湖北工程学院学报,2018(03):5-9.[6] 胡宇,郭宇光,郭琳.天然酯变压器在延安黄河引水工程中的应用[J].陕西水利,2018(05):146-148.[7] 邓凯.预装式变电站在电力行业的运用[J].低碳世界,2019(11):111-112.[8] 杨玉龙,崔世辉.预装式变电站与常规式变电站的对比研究[J].中国战略新兴产业,2018(42).[9] 桑志强,康本贤.800kV GIL工程设计[C]//第二届水力发电技术国际会议论文集.北京:中国电力出版社,2018:409-416.[10] 易小娟.智能变电站一次设备智能化技术探究[J].通信电源技术,2019(10):231-232.13西北水电㊃2020年㊃第2期===============================================。
1971-2018年汉江流域陕西段降水时空特征分析
第31卷第6期2020$1月水资源与水工程学报Journal of Water Resources &Water EngineeringVol.31 No.6Dec.,2020D01:10.11705/j.i n.1672 -643X.2020.06.131971 -2018年汉江流域陕西段降水时空特征分析赵爱莉1张晓斌2,郝改瑞34,李抗彬4(1.山西汾河流域管理有限公司,山西太原030002;2.运城学院,山西运城044000;3.西安理工大学,陕西西安710048;4.西安兰特水电测控技术有限责任公司,陕西西安710043)摘要:基于1971 -2018年汉江流域陕西段27个气象站点的逐日降水数据,选择了年降水量、降水强度、最大日降水量、年降水日数、中雨日数和大雨日数6个降水指数分析其降水时空特征,分析方法包括线性估计法、小波分析法、滑动均值法、IDW空间插值法及Man-Kendall检验法。
结果表明:在研究时段内,汉江流域陕西段降水强度有缓慢增加趋势,其余/个降水指数均呈缓慢减小趋势,且6个降水指数的变化趋势均不显著;研究区域仅年降水日数无突变点,且在199/年后呈现显著减小趋势,其余降水指数均有突变点;年降水量有7 a的副周期和27 a左右的主周期,主周期有3个循环交替,且丰、枯交替突变点在1983和2000年。
汛期降水量与年降水量周期基本一致,而非汛期有4和16 a两个副周期和1个28 a的主周期;年降水量空间分布呈现由北到南逐渐增大的趋势,除了年降水日数的高值中心在宁强县外,其余/个降水指数的高值中心均在镇巴县,而低值中心除了降水强度在太白县外其余的均在商县。
在研究时段内各年代际降水指数的比较中,1971 -2018年的年降水量、降水强度和年降水日数均仅次于最大值,预计未来极端降水事件可能更加频繁,严重的情况下会影响水生态、水环境、水安全等的健康发展。
关键词:降水指数;时空特征;小波分析;M a n-Kendall检验;汉江流域陕西段中图分类号:TV12/;P426.61 +3 文献标识码:A文章编号:1672-643X(2020)06-0080-08Spatial and temporal characteristics of precipitation in Shaanxi section ofHanjiang River Basin during 1971 -2018ZHAO Aili1,ZHANG Xiaobin2,HAO Gairui34,LI Kangbin4(1. Limited Com pany of Shanxi Fenhe River Basin Administration,aiyuan03Q002,China; 2.Yuncheng University,Yuncheng044Q Q0,China;.XV an U niversity of Technology y X i'n110044,China;.XV an LandW ater and Electricity M easurem ent ann Control Co. ,L t.,X i an710043, China )Abstract:Based on the daily precipitation data of27 meteorological stations in Shaanxi section of Hanjiang River Basin from 1971 to2018 ,six precipitation indexes including annual precipitation,precipitation intensity,maximum daily precipitation,annual precipitation days,moderate rainfall days and heavyrainfall days were s e lected to analyze the spatial and temporal characteristics of precipitation in this areausing linear trend,wavelet analysis,moving average,IDW spatial interpolation and Mann- Ken rupt test methods.The results showed that the precipitation intensity in Shaanxi section of Hanjiang Basin presented a slow increasing trend,whereas the other five precipitation indexes presented a slow decreasing trend,but all the changes were insignificant.There were abrupt points in all the indexes exceptannual precipitation days,showing a remarkable decreasing trend after199/. Annual precipitation secondary cycle of7 a and a main cycle of about27 a consisted of three alternative dry- w the occurrence of abrupt points in 1983 and2000. The precipitation cycle in the flood season was ent with that in non-flood season,but the non-flood period had two secondary cycles of4 a,16 a and amain cycle of28 a.The spatial distribution of precipitation showed a progressive increasing trend fromnorth to south.Except for the high value center of annual precipitation days in Ningqiang County,that of收稿日期:2020- 03- 17;修回日期:2020- 07- 01基金项目:山西省水利厅科技项目(TZ2019026);运城学院博士科研项目(YQ - 2020003);国家自然科学基金项目(187921/)作者简介:赵爱莉(1977-),女,山西万荣人,本科,工程师,主要从事流域治理及水文水资源方面研究。
汉中地区历年降水量情况分析及思考
2020年11月地下水 Nov.,2020第 42 卷第 6 期__________________________________________Ground water Vol.42 N O.6 D O I:10. 19807/ki.D X S.2020 -06 -070汉中地区历年降水量情况分析及思考杨晨(陕西省汉中水文水资源勘测局,陕西汉中723000)[摘要]对汉中地区汉江、嘉陵江流域具有代表性的23处雨量站历年降水量情况进行计算分析,表明整个 汉中地区历年降水量呈现出年际间变化较大、南部地区降水大于北部地区降水、盆地边缘的降水大于盆地中部降水的特征。
就变化趋势而言,汉中盆地中部地区沿汉江干流历年降水量呈上升趋势,西部地区张家坝、略阳、阳平关、铁锁关一带历年降水量呈下降趋势,南部地区广家、元坝、黎平一带历年降水量呈上升趋势,东南部山区河西、渔渡 坝、镇巴、平安场一带历年降水量呈上升趋势,东北部山区佛坪、龙草坪一带历年降水量呈上升趋势。
降水引发山 洪,必须加强中小河流雨量站建设,科学合理增加站网密度,逐步扩展雨量站降水量资料系列,建立有效的预报预警 机制,提升中小河流暴雨洪灾的抵御能力,将洪灾的损失减少到最小。
[关键词]雨量站极值比;变化趋势;中小河流;汉中地区[中图分类号]P332. 1[文献标识码]B[文章编号]10〇4 - 1184(2020)06 -0206 -031地域情况简介汉中北依秦岭,南频巴山,中部为汉中盆地。
东经105° 30’50" ~ 丨08。
16'45",北纬 32。
08,54〃 ~33。
53,丨6"。
最大直线 长度东西为258. 6 k m,南北为192.9 k m。
汉中境内有汉江与嘉陵汀.两大河流,由汉江流域和嘉陵江流域组成。
汉江全长1528 k m,流域面积151 147 km2,平均比降0.31%,是长江最大支流,自西向东横贾中部,穿行于秦岭山 脉与大巴山之间,构成“两山夹一川”的自然地貌,河谷盆地居中。
浅析汉江流域历史时期降水变化
1 . 2 汉江流域历史降水变化研究具有现实价值 汉江上 游 即丹江 口以上 地 区 已建 成为南 水北 调 中线 工程 的水 源区 ,这虽减轻 了中、下游防洪工作的压力 ,更大地保障 了中、下 游经济发达区的生命财产安全 ,但 同时也意味着汉江
口 水 库上游降水在 1 9 9 1 年发生突变 , 从8 O 年代 的多雨期进入
丁 玲 玲 , 等: 浅 析 汉 江 流 域 历 史 时 期 降 水 变 化
资源 ・ 环境
浅析汉江流域 历史 时期 降水变化
丁玲玲 ,张 豉 ,聂 晓
( 湖北文理学院 汉江研 究院 ,湖北 襄 阳 4 4 1 0 5 3 )
【 摘要 】 在对 汉江流域 历史时期降水 变化研 究的理论意义和现 实意义探 讨的基础上 ,简要分析 了汉江流域 降水相 关气 候要素 的重建工作 ,总结认 为 :汉江流域历 史时期 气候 变化研 究成果颇 丰,具 有 多样的代用证据 ,为互相 佐证提研究的意义
据I P C C第五次 评估报告 :全球气候 系统 的暖化是毋 容置 疑的 , 1 8 8 0 2 0 1 2 年, 全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势 ,
升高 了 0 . 8 5( o . 6 5~ 1 . o 6 )℃。不 断变化的气候可导 致极 端天
气候 变暖在一定程度上 的响应?这些问题的研究都需要汉 江流
汉江丹江口以上流域降水特征及变化趋势分析
汉江丹江口以上流域降水特征及变化趋势分析陈华;郭生练;柴晓玲;徐高洪【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2005(036)011【摘要】利用1951~2003年汉江丹江口以上流域7个气象站点降水量资料,分析了丹江口水库上游降水量的变化特征和近53 a降水量的变化趋势,并采用最大熵谱估计方法分析丹江口水库上游年降水量序列的变化周期.丹江口水库上游降水量年际变化不大;降水量年内分配不均匀,汛期5~10月占了年降水量的75%~85%;1951~1978年期间降水变化不大,20世纪80年代和90年代降水的变化相对比较大,80年代是持续的多雨期,而90年代到2002年是持续的少雨期.掌握其降水量的变化规律,对指导丹江口水库的调度运行和保证南水北调中线工程调水的顺利实施具有重要意义.【总页数】3页(P29-31)【作者】陈华;郭生练;柴晓玲;徐高洪【作者单位】武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;长江水利委员会,水文局,湖北,武汉,430010【正文语种】中文【中图分类】P332.1【相关文献】1.上砂河流域降水特征及变化趋势分析 [J], 刘志伟2.汤旺河流域降水特征及变化趋势分析 [J], 尹保中;尹保林;刘丙贺3.祖厉河流域降水特征及变化趋势分析 [J], 任东4.汉江流域典型区域近60年来气候变化特征与趋势分析 [J], 李柏山;粟颖;李海燕;周培疆;尹珩5.石羊河流域降水特征值及变化趋势分析 [J], 杨正华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
气候变暖背景下汉江流域降水和气温时空变化特征
气候变暖背景下汉江流域降水和气温时空变化特征安彬;肖薇薇【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2024(55)2【摘要】为探究气候变暖背景下汉江流域降水和气温的时空发展规律,基于汉江流域及其周边地区29个气象站点逐日降水(P_(re))、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))和平均气温(T_(ave))的观测资料,利用线性拟合、Mann-Kendall突变检验和空间插值等方法,分析1960~2019年汉江流域降水和气温的时空变化特征,以及对变暖停滞现象(Hiatus)的响应。
结果表明:①在全球变暖背景下,汉江流域气候表现出降水不显著减少(p>0.05)、气温显著上升(p<0.05)的暖干化趋势。
1960~2019年汉江流域P_(re)变化幅度夏季(0.582 mm/a)>秋季(-0.477 mm/a)>春季(-0.403 mm/a)>全年(-0.184 mm/a)>冬季(0.125 mm/a);全年升温幅度呈T_(min)(0.028℃/a)>T_(max)(0.025℃/a)>T_(ave)(0.022℃/a),四季T_(max)、T_(min)和T_(ave)一致呈上升趋势,多数升温趋势通过了显著性检验(p<0.05),但升温幅度存在明显差异。
②汉江流域全年和夏季P_(re)均未发生突变,春、秋季P_(re)在1970年代中后期发生突变下降,冬季P_(re)在1984年突变增加;除夏季T_(max)和T_(ave)外,其余时序气温集中在1990年代中后期至2000年代前期发生了突变上升。
③汉江流域全年P_(re)自东南向北递减,四季P_(re)空间分布规律各异,全年和四季T_(max)、T_(min)和T_(ave)皆自南向北递减;全年及四季P_(re)、T_(max)、T_(min)和T_(ave)变化趋势具有较强的空间异质性。
汉江
1954年12月在陕西修建最早的水库-强家湾水库。1955年6月竣工,1958年后再次修渠加坝,调濂(水)引 红(红寺坝水),坝高26米,蓄水756万立方米,灌地3.4万亩,年发电量60万度,水面养鱼124万尾。
唐白河,系唐河与白河的合称,由源出河南方城县伏牛山的唐河和源出河南嵩县的白河,流至湖北襄樊市双 沟镇汇合而成。至襄樊市东津镇注入干流。以白河为源,全长312千米(唐白河口至白河源),流域面积平方千 米,多年平均流量182立方米/秒,自然落差1226米。整个水系略成扇面状,干支流在山地的长度很短,白河自黑 山头以上仅90余千米,唐河自金店以上仅30余千米,河身大部分在平原上。干支流进入平原后,河曲发育,并有 局部改道现象,如新野以东有老白河,为东汉以前白河正流,从老白河沿河集镇残碑断碣推测,过去曾通航。南 阳瓦店区东湾原来在白河以西,现已改在河东。唐白河下游从前纳清河以后在现在的清河口流入汉江,后因改道 淤塞,始改道南流至张家湾入汉江,而清河则单独入汉江。唐河的河槽相对来说比较稳定,类似的变化较少。唐 白河干支流大部分流经地均在南阳地区,自古以来就是我国传统农业比较发达的地区之一。
汉江流域位于北纬30°8′~34°11′,东经106°12′~114°14′,距海洋甚远。全区北有秦岭、外方山 与黄河流域为界,东北以伏牛山、桐柏山与淮河流域毗邻,西南以大巴山与嘉陵江流域相邻,东南为江汉平原。 整个地形西北高东南低,形成一东南向敞开的喇叭形,使东南季风可长驱直入本流域,加之北界的秦岭山脉,一 般高程在2500~3000米之间,它不仅有抬升气流的作用,而且阻滞北方冷空气侵入,因而这里成为我国南北气候 交界地带,流域内气候较温和。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汉江流域降雨变化
作者:王嘉志
来源:《山西农经》2018年第12期
摘要:汉江流域处于亚热带季风气候,研究降水规律对当地合理规划农业生产,科学利用降雨资源对农业结构调整,对促进农业可持续发展有重要参考意义。
本文通过对汉江流域60年年平均降雨量进行研究,发现汉江流域的年平均降雨量处于大幅波动状态,提取汉江流域相关409个地面测站的降雨量数据,利用IDW插值、克里格插值和全局Moran指数聚类分析,得到汉江流域时空分布的降雨特征,钟祥-广水及其东南的汉江下游流域最多,丹江口-南阳一线西北部汉江上游流域降雨量较多,汉江中游流域降雨量介于两者之间。
老河口-房县一线的西北部绝大部分地区多年平均降雨量最低,天门-广水一线东南部年均暴雨量较低。
关键词:汉江流域;降雨量;农业生产
文章编号:1004-7026(2018)12-0089-01 中国图书分类号:P333.6 文献标志码:A
1 汉江流域水文特征
汉江发源于宁强县蟠家山,全长一千五百余千米,是长江流域的最大支流之一,流经陕西、湖北两省,在武汉市汇入长江。
汉江流域位于我国中部,涉及鄂、陕、豫、川、渝、甘6省市的20个地市,78个县市。
属亚热带季风气候,气候温和湿润,同时也是我国南北方气候分界的过渡地带。
由于特殊的地理环境与气候因素,造就了汉江流域独特的降雨特征。
2 汉江降雨量分布规律
2.1 降雨量时间分布变化
汉江流域降雨量总体是比较丰沛的,1980-2012 年汉江流域多年平均降雨量 882mm,各地年平均雨量都在600~1300mm之间。
流域各地降雨年变率普遍在20%以上,降雨的月平均降雨表变化率更大,降雨量多发季节的月平均降雨表变化率更高。
以每年的4月-9月为夏半年,统计的20-30年的数据中,各地面测站所测得夏半年降雨量占年降雨量的百分比71%~79%不等,而夏半年降雨多集中在6-8月,占年降雨量的40%~49%,而夏半年降雨量主要集中在6-8月三个月,降雨量约占年总量的40~50%。
从10月起至第二年年3月,全流域降雨量显著减少。
对1950年-2010年年平均降雨量作累计距平线图,从累积距平百分率来看,汉江流域的年平均降雨量处于大幅波动状态,距平百分比在一些年份达到-40%~50%,旱涝灾害频发且十分严重,尤其是1968年、2000年出现了百年罕见的旱灾,距平百分比都达到-30%以上。
统计汉江流域站点日降雨强度等级出现频率的百分数可以发现,日降雨量为50-100毫米频率一般在54%左右,最大者达73%,平均相对湿度与日降雨量分布趋势比较一致,在70、80%左右。
由于雨量的年变率和月变率且大,所以汉江流域经常出现雨量不均的情况,极端天气现象和旱涝灾害发生频率较高。
2.2 降雨量空间分布变化
在研究降雨序列和降雨量空间分布变化时,利用空间插值方法形成降雨空间化信息是较为常用的方式。
本文采用局部插值中的IDW插值方法和整体差值中的克里格插值方法进行插值,用两种插值得出的降雨量空间分布进行相互补充、对照,将Moran指数引入降雨量空间变化,从而得到汉江流域降雨量空间分布特征。
这里以2000-2009年年平均降雨量为例,对409个站点进行聚类。
年平均降雨量聚集大致与汉江流域地势一致,呈西高东低。
在409个站点中,66个HH类型的站点,占总雨量站的16.1%,59个LL类型的站点,占总雨量站的14.4%,4个HL类型的站点,占总雨量站的1%,3个LH类型的站点,站总雨量站的0.7%,2009年平均降雨量聚集呈西高东低分布。
结果表明,降水高值主要集中的 3个地带:①流域西北角特别是靠近秦岭南坡和米仓山北麓的地区域;②大巴山北麓的地片区子流域,堵河中上游区域的子流域;③汉江中下游的皇庄附近。
降水低值主要集中的 3个地带为:①秦岭南部夹河片区的子流域,外方山南部丹江流域的子流域,伏牛山南麓老灌河流域的子流域,以及天河、丹江口库区的子流域和堵河下游地区的子流域;②唐白河流域片区的子流域;③汉江流域东部南襄盆地的子流域。
可根据降雨量,将汉江流域分成若干区域。
钟祥-广水及其东南的汉江下游流域最多,丹江口-南阳一线西北部汉江上游流域降雨量较多,汉江中游流域降雨量介于两者之间。
老河口-房县一线的西北部绝大部分地区多年平均降雨量最低,天门-广水一线东南部年均暴雨量较低,其他部分地区年均暴雨量处于平均位置。
参考文献:
[1]崔讲学,等,2005年汉江秋汛气象水文特征分析,[J]暴雨灾害,2007,12,15:34-37
[2]方建刚,白爱娟,陶建玲,等.2003年陕西秋季连阴雨降雨特点及环流条件分析[J].应用气象学报,2005,16(4):509-517.
[3]蔡述明,杜耘,曾艳红.长江中下游水土环境的主要问题及其对策[J].长江流域资源与环境,2002,11(6):564-568.。