沅水流域径流演变规律研究

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绪
论
作 平 根 据 滤 波 相 关 理 论 对 沅 水 流 域 近 81 年 径 流 序 列 资 料 进 行 分 析 � 分 析 了 周 期 性 规 律 �得 出 了 对 序 列 影 响
� 径 流 是 地 球表 面 水 循 环 过 程 中 的重 要 环 节 �它 的 化 � 最� 大 的周 期 分别 为 16. 7 年� 5 年 的 结 论 � 黄 斌 2 用 19 9 4
水 文 与规 划
�湖南水利水电� 2 010 年第 1 期
沅水流域径流演变规律研究
王顺强
� 湖南 省防 汛抗旱 指挥 部办 公室 长 沙市
胡国华
4 10007� �长 沙理 工大 学
长沙 市
410015�
摘
要
沅 水是一个水资 源较为丰富 的流域 � 由于受 到自然 和人为因 素的影 响 � 沅水 流域
2003 年 沅 江 中上 游 水 质 监测 数 据 � 采用 单 因 子分 析 法 �
主 成 分 分析 法 � 季 节性 肯 达 尔 检 验 等 方 法对 该 流 域 水 质 进行了综合 评价� 同时 探讨了 人工神 经网络 在水 环境 质量评价 中的应用� 本文将对自然变化和 人类活动双 重 影响 下的 沅水 流 域径 流长 期演 变规 律 进行 分析 探 讨 �为 流 域 防 洪 �抗 旱 以 及 水 资 源 和 水 能 资 源 开 发 利 用 等 提 供科 学 依据 �
大 河 流� � 沅水 发源 于 贵州 东南 部 �有 南 北 二源 � 以 南源 为 析 采用累积 距平曲线 联合 主 � 国 内 外学 者对 流 域降 雨径 流 长期 演 变规 律 开展 了 大 模 型法 �
量 � 研 � � 究工 � � 作� 而 沅水 � 流域 有 关这 方面 的 研究 较 少 �有 关 沅 分 段线 性回 归 方法 水流 域 水资 源量 演 变 规律 方 面的 研 究目 前 开展 较 少 � 吴 分段线性回归� �方 法 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
是 检 测变 点和 趋 势分 析的 两种 目 的兼 容 的 方法
� � � � � =+ ( 2+ L ( 7
这个 模
L = 1
因此 分 段线 性回 归模 型看 做
L+ 1
型 定义 了三 类点 变点 ( 跳 跃性 变化 拐 点 结点 变点 被 � � 优选 模型 可通 过 AI C 的 最小 化来 实现 定 义 为线 性趋 势 和周 期趋 势变 化 同时 可 能使 序 列不 连 续 在分段线性模型中确定变点和 拐点的位置 十分关
的 � 点 拐 点 是指 线性 趋势 变 化但 是满 足 连 续条 件 的点 而 键 原理 上 所有 不同 的变 点和 拐点 的组 合可 以用 适当 的 节 点 是指 周期 � 趋 势变 � 化但 仍连 续 的点 4 通常 线 性回 归 准 则来 选取 最优 的结 果 然 而 在实 际的 计算 中这 样的 组 方 程可 � 以写 成以 下形 式 � � 合 的 数量 很多 利用 准 则来 优选 就 很不 实 际 所 以 可 以
学 � 物 理 特 性对 地 理 环 境和 生 态 系 统 有 重 要的 作 用 � 径 流 在 国 民 经济 中 具 有重 要 的 意 义 � 是 构 成地 区 工 农 业 供 水 的 重 要 条 件 �是 地 区 社 会 经 济 发 展 规 模 的 制 约 因 素 � 径 流 受 地 貌� 气 候 � 土 壤� 植 被 等 自 然 条件 以 及 人 类 活 动 等 因 素 的 影 响 �当 其 中 某 种 条 件 发 生 了 变 化 � 径 流 就 会 表 现 出 一定 的 变 化 趋势 � 径 流 演 变 过 程 既表 现 出 确 定 性 的 规 律 � 同 时也 具 有 一 定的 随 机 性 � 径 流特 征 的 变 化 不 仅 影 响 水 资源 的 开 发利 用 � 同 时 也 影 响 着社 会 经 济 的 发 展 � 分 析 径流 的 演变 过 程 �认 识 演化 的 规律 和 动 因� 不 仅 有 可 以 深入 了 解 水 资源 的 变 化 特 征 � 为 水资 源 的 合 理 开 发 利 用 提 供有 利 依 据 �同 时 也 有 利 于 开 发过 程 中 的 总 体 协 调 和 控制 � 沅 水 俗 称 沅江 � 是 洞 庭 湖 水 系 中 仅次 于 湘 江 的 第 二
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王顺强
胡国华 / / 沅水流域径流演变规律研究
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是由 S
和C
� 于 � 2002 年提出的 个 数 在 第 个 子序 列中 相 互独 立的 参 数 因 此 整个 序
该 方 法 在不 知 道 趋 势分 � 段 及 变 点 位 置的 情 况 下 可 同 时 列 独立 的参 数的 数量 可以 看成 检 测 差
( =1 2
� ( 1 先 通 过 一 些方 法 来 确定 变 点 和 拐 点 并 结合 准 则 来 确 定
目前存在较突出的水资源问题 � 文章根据历年年径流资料 � 探讨流域径流的演变规律 � 为整个 沅水流域的可持续发展提供依据 � 分析结果表明 � 安江站和浦市站的年径流序列在 ���� 年发 生突变 � 均 值显著增大 � 而桃源站未 检测到变 异点 � 三 个站的 年径流在 ���� 年 之前大致 都有 一个先增大后减少 � 之后又增大的过程 � 但各个站点的拐点不相同 � 在 ���� 年之后 � 桃源站和 浦市站呈先增大后减少的过程 � 而安江站则是先减少后增大的过程 � 关键词 沅水流域 径流演变 变异性 趋势性
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研究数据及方法
本 文 选 取 沅 水 流域 代 表 站 安 江 站 � 浦 市站 以 及 桃 源
站 的 年 平均 径 流 量 进行 流 域 的 年 径 流 演变 规 律 分 析 � 进 而 揭示 沅 水流 域径 流 的年 际变 化 规 律� 分 析内 容 包括 三 个 代 表 站径 流 量 的变 异 性 分 析 及 趋 势性 分 析 � 变 异 性 分 检 验 法 �趋 势 性 分 析 采 用