开垦河流域近50年降水、径流变化趋势分析

２２ 月降水、月径 流趋 势分析 ．
Ｍ—Ｋ趋 势分 析 检验 法 是 一种 非 参数 统计
检验方法 ，也称 无分 布检验 ，可用 于检 验不 符
ｆ ｓ １／ ｌ １（ｎ ５／ ， ＞ （一 ） （ Ｊ， 一 ）２ ＋ ） ８ ｓ ０ １
－０
．
合正态分布特 征 的变 量 ，其 优点是 不受 少数异 常值 的干扰 ，更适 合 于 类 型 变量 和顺 序 变量 ， 计算较简单 ， 用 范 围广 、人 为 性少 、定 量 化 适 程度高 。该法在水 文气 象趋 势检验 领域 被广泛
步得到 以下结论 ：
匝
流增加的趋势 ；径流量减少月 份 中只有 １ 月通 １
自 １６ ９０年以来 ，开垦河 流域降水 、径流 均
过 ９％显著性检验 ，其余径流量减少月份减少 ０ 的趋势均没有通过显著性检验。年径流量 Ｍ一
呈现增加的趋势，但降水增加的趋势更为明显。 （）降水趋势分析：从 １（ ２０ 年开垦 １ ９０— ０９ ３
１ ２６ ６９ ８０ ９９ ９１ ７２ ７０ ４２ ２２ １１ ０ ． ４ ４ ２ ６ １ ４ ３ ０ １ ． ． ． ． ． ． ． ． ． ２ ． １ ． ７ ４ ． １ １５ １４ １４ １８ １３ １７ ６ ０ ４ ５ ５ ２ １ ． ． ． ． ． ． ． ９ 小 于零 时为 ３ ． ７ ２ ． ０
～～～ 一
田 乐 ，姜
芸 ：开垦 河流域 近 ５ 降水 、径 流 变化趋 势分析 ０年
图 １ 开垦河站年 降水量 ３ 滑动 平均 图 年
图 ２ 开垦河站年径流量 ３ 滑动平均 图 年
图 ３ 开垦河站年 降水量、年径 流量 累积距 平 图
本 一致 ，即表 明降 水 对径 流趋 势 的 影 响很 大 。
２ ｎ 年第 ４期 ｏ
新疆水利 Ⅻ咀ＡＧ Ｎ ＷＡＥ Ｒｓｕ Ｃ ＴＲ Ｅ０ Ｒ鹂
。４ ’ ３
开垦河流域近 ５ Ｏ年降水、径流变化趋 势分析
田 乐 。 姜 芸 ２
（ ．新 疆 ７ １ 卜文 水 资 源 局 ， 文 试 验 站 。 乌 鲁 木 齐 Ｋ
８ｏ０ ： ３ ｏ ｏ
２ 新 疆 昌吉 ７ 文７ 资 源勘 测 局 。 昌吉 ８ ｏ ０ ） ． 卜 卜 ３ ｏ ｏ
多 平 月 沆 １ｍ） ０２ ０２ ０３ ００ ０８ ０４ ０１ ００ Ｏ２ ０７ ０５ ０３ 年 均 径 量（Ｓ３ ． ． ． ． ． ． ．６ ． ． ．５ ． ． ０ ０ ９ ０ ５ ０ ５ １ ０ ２ ０ ３ ８ ３ ２ ０ １ ２ ０ ０ ０ ０ ７
—
１
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
表现 出很 强 的正趋 势 变化 ，４月 平 均径 流量 通 过 ９％显著性检验 ，其 余径 流量增加 月份 增加 ０
趋 势均没有通 过显 著性 检验 ，即没有表 现 出径
通过对 昌吉 地 区开 垦河 流域开 垦河站 １６ ９０ 一 ０９ ２Ｏ 年的逐 月降水 、径 流资料 进行分 析 ，初
性检验 。说 明开 垦河站 自 １６ ９０年以来 ，４ 月 、５ 径流量增加 明显 ，１ 月 径流量减 少 明显 ，而年 １ 径流量表现为缓 慢增加 的趋势 。
显著性检验 ，说 明 自 １６ 年 以来 ，年降水 量呈 ９０
明显增加的趋 势。 （）径流趋 势分 析 ：从 １６ ２ ９０—２Ｏ 年 开垦 Ｏ９ 河流域开垦河 水文站 径流 系列 的 ３ 滑动平 均 年
２ 秦年 秀， 姜彤 ， 原峰 ． ９ ｓ １ ０ 长江下游干流径流量演变趋势 ［］ 湖泊科学 ，０３ ｌ（ ９ Ｊ． ２０ ，５ 增刊） １８ ４ ． ：３ —１５ ３ 任朝霞 ， 杨达源 ． ５ ａ 近 ０ 西北干旱 区气候变化趋势研究 ［］ 第 四纪研究 ，Ｏ６ ２ （）２９ ０ ． Ｊ． ２Ｏ ，６２ ：９ —３０
从对年 降水 距 平 、年 径 流距 平 趋 势线 可 看 出 ，
田 乐 ，姜
芸 ：开 垦河 流域 近 ５ 降水 、径 流 变化 趋 势分析 ０年
・４ ‘ ５
年降水量 、年径流量 虽然 年 际 间波动较 大 ，但 总体表现为增加 的趋势 ，且年 降水量 比年 径流 量增加 的趋势更 大。
占径 百 年 流量 分比（ ） ％ １ ． ８ １ ． ６ ２ ． ２ ６ ． ２ ｌ３ ２５ ７ １ ． ． ｌ６ ｌ４ ９ ２ ． ． ７ ． ５ ４ ． ７ ３ ． １ ２ ． ３
多 平 月 水 ｎ） ７ 年 均 降 量（ ． ｌ ｍ ６ 占 降 量 分 ％ 年 水 百 比（） １ ． ３
Ｋ 统计值为 ０９ ，呈正趋势变化，但没有通过 河流域开垦河水文站降水系列的 ３ ． ６ 年滑动平均 任何显著性检验。说 明开垦河站 自 １ ０ 以 ９ 年 ６
来 ，极大部分月和年径流量均呈缓慢增加的趋 势。
３ 结语
法、累积距平法、Ｍ—Ｋ趋势分析检验法分析
统计结果均表现出降水增加的明显趋势。月降 水量 Ｍ—Ｋ检验中，呈正趋势变化的 ２ 、３月降
平 均径流量 Ｍ —Ｋ检验 中 ，呈正 趋势 变化 的 ５ 月平均径 流量 通过 ９ ％显 著性 检验 ，４月平均 ５
径流量通过 ９％显 著性 检验 ；呈负趋 势变化 的 ０
１ 月平 均径 流量通过 ９ ％显著性检验 。年径流 １ ｏ 量 Ｍ—Ｋ统计值 呈 正趋 势变化 ，但 未通 过显著
２ ５ — 月降水 量通过 了显著性检验 ，其 中 ２ 月 、３ 趋势 变化 ，４ 、５月 降 水 量 通 过 ９％显 著 性 检 ０
降水量通过 ９％显著性检验，表现出很强的正 著性检验 ，说 明 白 １６ 以来月 、年 降水量呈 ９ ９０年
・
４ ・ ６
田
乐，姜
芸 ：开垦河流域近 ５ 年 降水、径流变化趋势分析 ０
可以看 出，５ ８月 降 水 量 占 年 径 流 总 量 的
表１
月份 １ 月 ２ 月
仅 为 ００９ ０ｍ ，占年径流总量的 １８ ． ×１ ３ ２ ８ ．％。
开 河 域 年 均 径 量 月水 统 分 表 垦 流 多 平 月 流 、 降 量计 析
３ 月 ４ 月 ５ 月 ６ 月 ７ 月 ８ 月 ９ 月 ｌ月 １月 １月 Ｏ １ ２
性检验 。
ｓ善 ｓ （ ） 蚤ｉ 一 ｇ ｎ
其 中 ，ｓ ｎ为 符 号 函数 ，当 Ｘ —ｘ 小 于 、 ｉ ｇ ｉ ｛
使用 Ｍ—Ｋ法 对 １６ ２０ ９０— ０９年开垦河 流域 月 降水 、 径 流 变 化趋 势 进 行 分 析 ， １ ６ 月 做 ９０
等于或大 于零 时 ｓ ｎ （ 一 ）分 别 为 一１ ｉ 施 ｇ 、０
（ 上接第 ｌ 页） ｌ
经验 ， 前水 位计 池采用 现浇混 凝 土衬 砌 ， 砂 目 沉 池宽度在 １０ ．ｍ、 ． —１５ 长度 在 １５— ．ｍ 一方 面 ． ２５ ， 完全消除 了冻 涨破 坏 ， 另一 方 面清淤 较 容易 ， 改
发展 的需要 ， 程建设 时要 有超前 意识 ， 在工 做好
验，其余降水量增加月份增加趋势均没有通过
显著性检 验 ，即没 有 表 现 出降水 增加 的趋 势 ； 负趋 势变 化月 份 中 ，均 未通 过显 著性检 验。年 降水量 Ｍ— Ｋ统 计值 为 １８ ，该 值通过 ９％显 ． ２ ５ 增大趋势 。
降水量表现为负趋势变化。正趋势变化月份 中，
为 ９ ． ｍ， 占年 降水 量 的 １ ．％。５ １９ ｍ ５４ —８ 径 月 流量 占年径流总量 的 ７ ． ％ ，其 中 ６ ０７ ７ 月径流量 占全年径 流量 的 １ ／ ，多 年月 平均 径流量 为 ５多 ０３８ ０ｍ ，多年平均径 流量最 小月 为 １ ， ． ×１８ ３ ４ 月
３ 月 ４ ５ ６ ７ 月 月 月 月
．
，
８ 月
９ ｌ月 １月 １月 月 Ｏ １ ２
０１ ． ０ １５ ． １
年
１２ ． ８
降 ＭＫ 计 水 —皱 值
径流Ｍ Ｋ 计 —统 值
０８ １ １ ３ １８ ． ９ ０ ． 韶 １ ３ ． ３
１０ — ． １ １ ． ０１ ５ ６ ． ２
水量 通过 ９ ％显著性检验 ，４ ９ 、５月降水量通 过
田
乐，姜
芸 ：开 垦河 流域近 ５ 降水 、径流 变化 趋势 分析 ｏ年
・４ ・ ７
９ ％显著性 检验 ，说 明 ２ ｏ ５月降水量增加 趋势 尤为明显 ；呈 负趋势 变化 的月份 未能 通过任 何 显著性检验 。年 降水量 Ｍ—Ｋ统 计值通 过 ９ ％ ５
从 图 ５中可 以看 出 ：月 平 均 径 流量 Ｍ —Ｋ
现为负趋势 变化 ，但 只有少 数月 份通过 显著性 检验 ，其 中 ５ 月平 均径 流量通 过 ９ ％显 著性检 ５
验，
趋 势分析 中 ，１ —９月 和 １ 月平 均 径 流量 表 ２月 现 为正趋势变化 ，仅 １ ｌ 月月平 均径流 量表 ０ １
应用 ，其检验统计量公式是
ｎ —ｌ
＼ ｓ ）， ｎ ）２ ５／ ， ＜ 、 ＋１／ （ —１（ｎ＋ ）１ ３ ０ （ ／ ８ ｚ 为正值表示增加趋势 ，负值表示减少趋 势。 值在大于等于 ｌ．８、Ｉ． Ｉ ２３ Ｉ ｚ ２ Ｉ ６ 、Ｉ．２时 １ １４
分别表示 通过 了 ９％ 、９％ 、９％ 置信度显 著 ０ ５ ９
一
臣 。一 一 凰 ～ 一
７ ８ ９ １ ０ １
图４ ９０ ２０ 年月降水量 Ｍ— １６ — ０９ Ｋ趋势分析
月 均径 流Ｍ Ｋ 计值 —统
２
ｌ
０
圈 匝一一 一 一 ＿ 圆 … 一 Ｌ 圆
■
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图 ５ １６ — ０９ 月平均径 流量 Ｍ— ９０ ２ ０ 年 Ｋ趋 势分析
开垦
０９ ２０
～
。 ．
炽 ：苎 竺 分 该 流 降 “ ． 析 河 域
。
平
年是
９． 量 竺 二
３ ）
式 ： 为 积 平 置 第年 时 中 累 距 ， 为 的
间序 ，
；
时 晶年 均
： ‘
图
１ 年降水
、
年径流趋势分析
ｍ ，ｇ Ｎ￣ ’一 一 、。
２ 月降水 、月径流 趋势分析 ２ １ 月降水、月径流分析 ． 开垦河 流 域属 新 疆 天 山北 坡 山溪性 河 流 ， 降水 、径流的季节性 分配不均 ，见表 １ 。由表 １
５ ．％ ， 中多 年 平 均 降水 量 最 大 月 为 ７月 ， ７９ 其 多年平 均值 为 ９ ．ｍ ４ １ ｍ，占年 降水 量 的 １ ．％； ５８ ６ 月多年平 均 降水量 与 ７ 相 当 ，多年 平均值 月
Ｉ １ — ． ０ ． ０ ０１ ． ４ ３ ０
１０ １３ ０３ １８ １６ ０４ ０１ Ｏ４ ０９ ．． １３ ０９ ０６ ． ． ． ． ． ． ． ． ． ０１ ． ． ． ２ １ ２ ４ ７ ５ Ｉ １ ０ ５ ４ ３ ９
从 图 ４中可以看 出： 降水 量 １ ５ 、７ 月 月 ８ 、１ 一ｌ 月 表现为正趋 势变 化 ，仅 ６ 月 月 ０ ２ 、９
２０ 年月降水量 、月 平均 径流 量 Ｍ—Ｋ趋 势分 Ｏ９ 析统计图 （ 见图 ４ 图 ５ ， 、 ）Ｍ—Ｋ统计值见表 ２ 。
或１ ；Ｍ—Ｋ统计 量公 式 分别 在 Ｓ 大于 、等于 、 表 ２
月 份 １ 月 ２ 月
开 河 月 水 、 径 量 ．统 值 星 站 降 量 月 流 ＭＫ 计 表
法 、累积距 平法 、Ｍ —Ｋ趋 势 分 析 检验 法 分析
统计结果均表现 出径 流呈缓慢 增加 的趋 势 。月
参 考 文 献
１ 丁贞玉 ， 马金珠 ， 张宝军 ， 赵鑫 ． ５ 年来石羊河流域气候变化趋势分析［］ 干旱区研究 ， ０ ， （） 近 ０ Ｊ． ２ ７２ ６ ： Ｏ ４
７ ９—７ ４ ７ ８．