大渡河流域近51年降水径流特征分析
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第３１卷 第２期 ２ ０ １ ３ 年 ２ 月
文 章 编 号 ：１０００－７７０９（２０１３）０２－０００５－０５
水 电 能 源 科 学 Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ
Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．１３ Ｆｅｂ．２ ０ １ ３
大渡河流域近５１年降水径流特征分析
程 珂１，周 东 升２，李 铭１，詹 伟１
分析可得 降 水 变 化 趋 势；采 用 肯 德 尔 （Ｋｅｎｄａｌｌ）
秩次相关法检验降水量的趋势变化可描述时间序
列的 趋 势 特 征。 肯 德 尔 统 计 量τ、方 差σ２τ 和 标 准 化变量 Ｍ 的计算公式为 ： ［７］
τ＝４ｐ／［Ｎ（Ｎ －１）］－１
（１）
στ２ ＝２（２ Ｎ ＋９）／［９ Ｎ（Ｎ －１］
" 大渡河流域降水分析
"$! 年 、季 降 水 趋 势
气候变化线性趋势采用最小二乘法对气候要
素 值 与 时 间 进 行 直 线 拟 合 ，拟 合 直 线 斜 率 的 １０ 倍
为 气 候 倾 向 率 ，代 表 每 １０ 年 降 水 的 变 化 值 。
对大渡河各雨量站点降水量资料进行标准化
可得降水量无量 纲 序 列，对 该 序 列 进 行 线 性 回 归
年
上游 中游
０．３０３＊ ０．０６８ ０．０８８ ０．０４２ ０．１５５＊ ０．１５１ －０．０９４ －０．１０２ －０．０４６ －０．０７８
（１．中国水电顾问集团 成都勘测设计研究院，四川 成都 ６１００７２；２．民航西南空管局 气象中心，四川 成都 ６１０２０２）
摘要：为给大渡河流域水资源科学开发利用提供参 考 依 据，根 据 大 渡 河 流 域 １９６０～２０１０ 年 流 域 的 降 水 和 径
流资料，采用线性倾向估计法、Ｍｏｒｌｅｔ小波变 换、肯 德 尔 秩 次 相 关 法 和 双 累 积 曲 线 等 方 法，分 析 了 年 降 水、年
·６·
水 电 能 源 科 学 ２０１３ 年
表 １ 大 渡 河 流 域 降 水 变 化 趋 势
Ｔａｂ．１ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｔｒｅｎｄ ｉｎ Ｄａｄｕ Ｒｉｖｅｒ
大渡水 — 年 径 流 关 系 。 结 果 表 明 ，流 域 年 降 水 量 呈 增 加 趋 势 但 不 明 显 ；流 域 年 降 水 存 在 准 ４～７、８～１３、
２３～２７ 年 的 振 荡 周 期 ，未 来 １０ 年 将 处 于 多 雨 期 ；年 径 流 与 年 降 水 变 化 趋 势 一 致 ，年 径 流 变 化 主 要 受 降 雨 影 响 。
关 键 词 ：大 渡 河 ；降 水 — 径 流 变 化 ；双 累 积 曲 线 ；特 征 分 析
中 图 分 类 号 ：ＴＶ８８２．８；ＴＶ１２１
文 献 标 志 码 ：Ａ
大渡河 为 岷 江 的 最 大 支 流，全 长 １ ０６２ｋｍ， 水能 蕴 藏 量 ３ １３２×１０４ｋＷ，可 开 发 装 机 容 量 ２ ３４８×１０４ｋＷ，雨量丰沛，径 流 稳 定，干 流 规 划 拟 建“５库２３级”水电站，其中下尔 呷 水 电 站 为 第 一 级水 电 站，具 有 多 年 调 节 性 能，其 余 各 级 电 站 有 年、季、周或日 调 节 性 能。 目 前，泸 定、瀑 布 沟、深 溪 沟 、龚 嘴 和 铜 街 子 ５ 个 水 电 站 已 建 成 投 入 运 行 。 径流是水电站建 设 和 运 行 的 重 要 依 据 之 一，径 流 和 降 水 又 有 着 密 不 可 分 的 关 系，对 水 资 源 的 形 成、发展和演 化 具 有 极 其 重 要 的 作 用。 随 着 人 类 活 动 的 加 剧 ，水 循 环 原 有 的 自 然 途 径 受 人 类 活 动 影响，形成了自然 与 人 类 共 同 作 用 的 二 元 演 化 模 式 。 ［１］ 鉴此，本 文 采 用 线 性 倾 向 估 计 法、Ｍｏｒｌｅｔ 小 波 变 换 、肯 德 尔 秩 次 相 关 法 和 双 累 积 曲 线 ，分 析 了大渡河铜街子 以 上 流 域 年 降 水 量 特 点、未 来 的 变化趋势及年径流量受人类活动等因素的影 响［２～６］，为大渡 河 流 域 水 资 源 科 学 开 发 利 用 提 供 参考依据。
水面积分别 为 ５８ ９４３、１７ ４７７、９８０ｋｍ２，上、中 游 集 水 面 积 占 全 流 域 集 水 面 积 的 ９８．７％ 。
以铜街子以 上 流 域 为 研 究 区 （占 全 流 域 集 水 面积的 ９８．７％），共 选 取 １６ 个 雨 量 站、１ 个 水 文 站。选用铜街子水文站为大渡河铜街子以上流域 的出 口 断 面 控 制 站。 铜 街 子 水 文 站 １９６０～１９６８ 年利用实测流量资料，１９６９～２００８ 年 利 用 上 游 沙 坪水文站推算，沙 坪 水 文 站 与 铜 街 子 水 文 站 集 水 面 积 相 差 不 超 过 ２％ 。
（２）
Ｍ ＝τ／στ
（３）
式中，Ｐ 为系列中所有对偶观测值中出现的次数；
Ｎ 为系列长度。
表１为大渡河流域降水变化趋势。
收 稿 日 期 ：２０１２－０６－１２，修 回 日 期 ：２０１２－０７－２７ 作 者 简 介 ：程 珂 （１９８７－），女 ，助 理 工 程 师 ，研 究 方 向 为 水 文 气 象 预 报 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｏｏｌｃａｔｈｙ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
! 研究区概况
大渡河发源于 青 海 省 境 内 的 果 洛 山 南 麓，位 于青藏高 原 东 南 边 缘 向 四 川 盆 地 西 部 的 过 渡 地 带，地 理 位 置 界 于 东 经 ９２°４２′～１０３°４８′，北 纬 ２８°１５′～３３°３３′。 干 流 河 道 全 长 １ ０６２ｋｍ，全 流 域 集 水 面 积 为７７ ４００ｋｍ２。 大 渡 河 按 河 道 及 降 雨 的 特征可划分泸 定 以 上 河 段 为 上 游，泸 定—铜 街 子 为中游，铜街 子 以 下 为 下 游。 上、中、下 游 控 制 集
文 章 编 号 ：１０００－７７０９（２０１３）０２－０００５－０５
水 电 能 源 科 学 Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ
Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．１３ Ｆｅｂ．２ ０ １ ３
大渡河流域近５１年降水径流特征分析
程 珂１，周 东 升２，李 铭１，詹 伟１
分析可得 降 水 变 化 趋 势；采 用 肯 德 尔 （Ｋｅｎｄａｌｌ）
秩次相关法检验降水量的趋势变化可描述时间序
列的 趋 势 特 征。 肯 德 尔 统 计 量τ、方 差σ２τ 和 标 准 化变量 Ｍ 的计算公式为 ： ［７］
τ＝４ｐ／［Ｎ（Ｎ －１）］－１
（１）
στ２ ＝２（２ Ｎ ＋９）／［９ Ｎ（Ｎ －１］
" 大渡河流域降水分析
"$! 年 、季 降 水 趋 势
气候变化线性趋势采用最小二乘法对气候要
素 值 与 时 间 进 行 直 线 拟 合 ，拟 合 直 线 斜 率 的 １０ 倍
为 气 候 倾 向 率 ，代 表 每 １０ 年 降 水 的 变 化 值 。
对大渡河各雨量站点降水量资料进行标准化
可得降水量无量 纲 序 列，对 该 序 列 进 行 线 性 回 归
年
上游 中游
０．３０３＊ ０．０６８ ０．０８８ ０．０４２ ０．１５５＊ ０．１５１ －０．０９４ －０．１０２ －０．０４６ －０．０７８
（１．中国水电顾问集团 成都勘测设计研究院，四川 成都 ６１００７２；２．民航西南空管局 气象中心，四川 成都 ６１０２０２）
摘要：为给大渡河流域水资源科学开发利用提供参 考 依 据，根 据 大 渡 河 流 域 １９６０～２０１０ 年 流 域 的 降 水 和 径
流资料，采用线性倾向估计法、Ｍｏｒｌｅｔ小波变 换、肯 德 尔 秩 次 相 关 法 和 双 累 积 曲 线 等 方 法，分 析 了 年 降 水、年
·６·
水 电 能 源 科 学 ２０１３ 年
表 １ 大 渡 河 流 域 降 水 变 化 趋 势
Ｔａｂ．１ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅ ｔｒｅｎｄ ｉｎ Ｄａｄｕ Ｒｉｖｅｒ
大渡水 — 年 径 流 关 系 。 结 果 表 明 ，流 域 年 降 水 量 呈 增 加 趋 势 但 不 明 显 ；流 域 年 降 水 存 在 准 ４～７、８～１３、
２３～２７ 年 的 振 荡 周 期 ，未 来 １０ 年 将 处 于 多 雨 期 ；年 径 流 与 年 降 水 变 化 趋 势 一 致 ，年 径 流 变 化 主 要 受 降 雨 影 响 。
关 键 词 ：大 渡 河 ；降 水 — 径 流 变 化 ；双 累 积 曲 线 ；特 征 分 析
中 图 分 类 号 ：ＴＶ８８２．８；ＴＶ１２１
文 献 标 志 码 ：Ａ
大渡河 为 岷 江 的 最 大 支 流，全 长 １ ０６２ｋｍ， 水能 蕴 藏 量 ３ １３２×１０４ｋＷ，可 开 发 装 机 容 量 ２ ３４８×１０４ｋＷ，雨量丰沛，径 流 稳 定，干 流 规 划 拟 建“５库２３级”水电站，其中下尔 呷 水 电 站 为 第 一 级水 电 站，具 有 多 年 调 节 性 能，其 余 各 级 电 站 有 年、季、周或日 调 节 性 能。 目 前，泸 定、瀑 布 沟、深 溪 沟 、龚 嘴 和 铜 街 子 ５ 个 水 电 站 已 建 成 投 入 运 行 。 径流是水电站建 设 和 运 行 的 重 要 依 据 之 一，径 流 和 降 水 又 有 着 密 不 可 分 的 关 系，对 水 资 源 的 形 成、发展和演 化 具 有 极 其 重 要 的 作 用。 随 着 人 类 活 动 的 加 剧 ，水 循 环 原 有 的 自 然 途 径 受 人 类 活 动 影响，形成了自然 与 人 类 共 同 作 用 的 二 元 演 化 模 式 。 ［１］ 鉴此，本 文 采 用 线 性 倾 向 估 计 法、Ｍｏｒｌｅｔ 小 波 变 换 、肯 德 尔 秩 次 相 关 法 和 双 累 积 曲 线 ，分 析 了大渡河铜街子 以 上 流 域 年 降 水 量 特 点、未 来 的 变化趋势及年径流量受人类活动等因素的影 响［２～６］，为大渡 河 流 域 水 资 源 科 学 开 发 利 用 提 供 参考依据。
水面积分别 为 ５８ ９４３、１７ ４７７、９８０ｋｍ２，上、中 游 集 水 面 积 占 全 流 域 集 水 面 积 的 ９８．７％ 。
以铜街子以 上 流 域 为 研 究 区 （占 全 流 域 集 水 面积的 ９８．７％），共 选 取 １６ 个 雨 量 站、１ 个 水 文 站。选用铜街子水文站为大渡河铜街子以上流域 的出 口 断 面 控 制 站。 铜 街 子 水 文 站 １９６０～１９６８ 年利用实测流量资料，１９６９～２００８ 年 利 用 上 游 沙 坪水文站推算，沙 坪 水 文 站 与 铜 街 子 水 文 站 集 水 面 积 相 差 不 超 过 ２％ 。
（２）
Ｍ ＝τ／στ
（３）
式中，Ｐ 为系列中所有对偶观测值中出现的次数；
Ｎ 为系列长度。
表１为大渡河流域降水变化趋势。
收 稿 日 期 ：２０１２－０６－１２，修 回 日 期 ：２０１２－０７－２７ 作 者 简 介 ：程 珂 （１９８７－），女 ，助 理 工 程 师 ，研 究 方 向 为 水 文 气 象 预 报 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｏｏｌｃａｔｈｙ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
! 研究区概况
大渡河发源于 青 海 省 境 内 的 果 洛 山 南 麓，位 于青藏高 原 东 南 边 缘 向 四 川 盆 地 西 部 的 过 渡 地 带，地 理 位 置 界 于 东 经 ９２°４２′～１０３°４８′，北 纬 ２８°１５′～３３°３３′。 干 流 河 道 全 长 １ ０６２ｋｍ，全 流 域 集 水 面 积 为７７ ４００ｋｍ２。 大 渡 河 按 河 道 及 降 雨 的 特征可划分泸 定 以 上 河 段 为 上 游，泸 定—铜 街 子 为中游，铜街 子 以 下 为 下 游。 上、中、下 游 控 制 集