关键词： 径流分析   空间依赖性   C-vine Copula   长江上游  

摘要： 定量分析变化环境下径流空间依赖性演变特征，对于区域水利工程规划与设计、洪水防控及风险管理等具有重要意义。本文利用长江上游地区13个代表性水文站1966—2021年日径流数据，分析了径流的趋势与突变特征，并基于C-vine Copula方法定量评估了长江上游径流空间依赖性特征，既而将研究区域划分为两个同质子区域，进一步探讨了长江上游径流空间依赖性的季节性变化以及水利工程建设运行的影响。结果表明：区域上游干流站点径流呈显著增加趋势，中下游的支流站点径流呈减少趋势，根据突变检验结果可将径流序列划分为近天然阶段（1966—1985年）、水利工程弱影响阶段（1986—1999年）和水利工程强影响阶段（2000—2021年）；干流站点日径流服从P-III型分布，支流站点多服从Gev分布，C-vine Copula方法能有效模拟区域径流空间依赖性；近20年来，随着流域大量水利水电工程的建设运行，非汛期径流空间依赖性变弱趋势明显，汛期变化不显著，表明流域内已建水利水电工程对于枯水期径流有较大的调节作用，对于汛期洪水防控的作用还有待进一步加强。

关键词： 澜沧江上游   积雪覆盖率   Mann-Kendall趋势检验法   融雪径流模型   趋势分析   融雪径流模拟  

摘要： 融雪水是澜沧江流域春季径流的重要组成部分,掌握澜沧江上游积雪变化规律,准确模拟融雪径流过程,对澜沧江流域梯级水电站水资源科学调度具有重要意义。基于2000—2019年卫星遥感积雪覆盖率数据,采用Mann-Kendall趋势检验法分析了澜沧江上游积雪覆盖率的时空变化规律,构建了融雪径流模型(SRM),模拟了澜沧江上游2008—2018年融雪期径流过程,并基于粒子群优化(PSO)算法开展了参数率定。结果表明:①澜沧江上游积雪覆盖率在春季、秋季、冬季呈不显著增大趋势,在夏季呈不显著减小趋势,春、夏、秋、冬四季多年平均积雪覆盖率分别为0.16、0.06、0.13、0.17。②澜沧江源区西南和北部沿界狭长区域积雪覆盖率在四季均呈增大趋势,东南区域积雪覆盖率呈减小趋势;其中,西北部区域积雪覆盖率增幅在冬季达到最大,可达3%/a。③SRM在澜沧江上游具有较好的适用性,1—5月份率定期和验证期确定性系数分别为0.87和0.78。研究结果对高寒区融雪径流模拟研究具有一定的参考价值。

关键词： 气候变化   人类活动   径流衰减   VIC模型   归因分析   典型流域   山西省  

摘要： 气候变化和人类活动影响下,山西省境内大部分流域径流都发生了严重的衰减。以山西省内汾河、沁河、漳河、滹沱河4个典型流域为研究对象,分析了径流的演变特征,采用VIC模型对流域的水文过程进行模拟,在此基础上解析了气候变化和人类活动对径流衰减的贡献。结果表明:1956-2018年,典型流域年径流量都呈现显著的下降趋势,且都在1980年左右发生了突变;相比基准期(1960-1980年),1981-2000年汾河、沁河、漳河、滹沱河的年均径流量分别衰减了57.9%、49.1%、57.3%、37.6%,人类活动的贡献率分别为59.9%、54.3%、52.3%、49.0%;2001-2018年衰减量进一步增大,人类活动的贡献率分别增加为74.8%、73.1%、72.4%、57.7%;地表地下取用水、煤矿开采、水土保持措施等人类活动是径流衰减的主要驱动因素。

关键词： 寒区流域   分布式水文模型   径流模拟  

摘要： 为了提升季节性冻土区水文过程模拟精度,本研究耦合了WEP分布式架构与SHAW水热耦合机理,构建了WEP-SFZ水文模型。通过建立分层融合接口,在平面结构上保留WEP高程带计算单元并引入Campbell方程求解水热动态,在垂向结构上融合SHAW七层网格细化冻融相变过程,同时采用渐进式参数识别方法,实现了冻土活动层与产流机理的双向耦合。本研究以西流松花江流域为研究对象,结果表明:(1)土壤温度模拟Nash-Sutcliffe(NSE)效率系数达0.80~0.96,土壤含水量模拟均方根误差(RMSE)在0.03~0.10 m^(3)/m^(3)之间,径流模拟精度较原WEP模型显著提升。(2)1980—2020年间流域径流来源以降水为主。本研究成果可为寒区水资源调控和洪旱灾害防御提供理论支撑。

关键词： 潜在蒸发   径流不确定性   水资源   黄河源区  

摘要： 分析潜在蒸发、径流的时空变化对准确认识气候敏感区实际蒸发和水量平衡变化规律具有重要意义,但受全球气候年际、季节变化等影响,流域层面潜在蒸发、径流难以预测与评估。以气候敏感区黄河源区为研究对象,采用综合差分样本方法(CDSST)划分流域干湿状态为丰水年、枯水年和混合年,并构建了各状态下月尺度abcd水文模型,探究了4种潜在蒸发算法(Haregreaves、Makkink、Penman-Monteith和Jensen-Haise)不确定性对流域潜在蒸发、径流预测不确定性的影响;利用不均匀系数、集中度和相对变化幅度等水文指标,揭示了4种不同潜在蒸发算法对流域水资源预测的影响。结果表明:较1990年之前,流域呈干旱状态的年份增多(由4 a增至10 a),且丰水、枯水和混合年对应的年份个数占比分别为25.86%、24.14%和50%;同时,潜在蒸发算法不确定性改变了流域蒸发量和径流量的时空分布特征。研究结果对于科学掌握变环境下流域水文过程动态变化、区域水资源管理和生态恢复具有重要的参考价值。

关键词： 腊普河   径流   气候变化   相关性  

摘要： 利用1961—2021年1个水文站和2个气象站的降水量、气温、日照时数、径流量资料,采用线性趋势、Mann-Kendall突变检验法、相关系数、t检验等方法分析研究区域气候及水文要素演变规律,对研究区径流量演变影响要素作分析计算。结果表明:(1)腊普河流域年降水量总体呈现下降趋势,但下降趋势不显著;(2) 1961—2021年腊普河流域年气温总体呈现上升趋势,且未来一段时间可能持续表现为持续上升状态;(3)腊普河流域1992年以前日照时数呈现上升趋势,1992年以后呈现减少趋势;(4)腊普河流域1962年、1993—2012年年径流量呈增加趋势,其余时段内呈减少趋势,整体变化不显著;(5)相关性分析表明降雨、气温是影响腊普河流域径流变化的主要气象驱动要素,其中,降雨对径流量的影响更为明显。

关键词： 径流演变   Budyko理论   突变方法   量化分析   渭河上游  

摘要： 变化环境下的径流演变及驱动因素研究是流域水资源管理和优化配置的关键。本研究以黄土高原典型生态建设区渭河上游为例，基于流域5个水文站和10个气象站的实测数据分析其水文序列非一致性和突变方的法适宜性，探讨径流时间变化并量化其驱动因素。结果表明：（1）渭河上游年径流量呈不显著下降趋势（P＞0.05），降水序列呈不显著上升趋势（P＞0.05），潜在蒸散发和温度序列呈显著上升趋势（P＜0.05）。其中，径流序列和潜在蒸散发序列于1993年发生突变，降水序列于2012年发生突变，降水较径流突变点存在10年滞后性。（2）通过6种突变检验方法的比较，得出渭河上游各水文站点长序列径流变化最适宜的突变检验方法为滑动T检验法。（3）下垫面变化是渭河上游径流变化的主导因素，其次是年降水量和潜在蒸散发，它们的贡献率分别为64.60%、37.87%、-2.47%。研究结果可为黄土高原典型生态建设区今后的水资源开发利用提供详细的水资源信息和科学依据。

关键词： 天然径流   三级流域   STL分解   径流趋势   影响因素  

摘要： 河川径流作为衡量区域水资源量的重要指标,其长期变化呈现出显著的时空变异特征。既往研究多针对实测径流且未剔除短期因素的影响。为揭示天然径流的变化规律,并探究其影响机制,本研究选择1979—2018年我国天然径流格点数据集与区域地面气象要素驱动数据集,针对全国218个三级流域,应用时间序列分解与传统趋势分析相结合的方法,对天然径流序列进行STL分解后分析其时空变化趋势,利用多元线性回归探究天然径流受气候变化影响的主要因素。结果表明:在218个三级流域中,原始天然径流序列呈显著变化趋势的比例仅为35.8%,经STL分解后的天然径流序列更能展现出变化趋势的显著性,趋势显著的流域占比高达75.7%;全国84.4%的三级流域天然径流呈增加趋势,且显著性明显;降雨是影响我国大多数流域天然径流变化的最主要驱动因素,长波辐射和比湿次之;北方流域的影响因素较之南方更为复杂。本研究为变化环境下全面认识我国径流规律特征提供参考。

关键词： Budyko理论   径流   归因分析   白水江流域  

摘要： [目的]探究变化环境下的长江典型流域径流演变和驱动因素,量化气候变化及下垫面变化对流域径流变化的贡献率,以期为白水江流域水资源优化配置和流域治理提供科学依据。[方法]采用Mann-Kendall趋势检验、交叉小波分析和Budyko理论等研究方法,分析了白水江流域1970-2016年的年径流量演变规律及其影响因素。[结果](1)白水江流域年径流量呈显著(p<0.05)下降趋势,径流和降水突变年份均在1994年。(2)白水江流域年径流量与年降水量呈正相关性关系,径流深在影响期(1995-2016年)相比基准期(1970-1994年)对年降水量最敏感,其次为潜在蒸散发量和下垫面参数。(3)量化解析了下垫面、年降水量和潜在蒸散发量对白水江流域径流的贡献率,其中,下垫面贡献率为46.14%,降水量贡献率为41.02%,潜在蒸散发量贡献率为12.84%。[结论]1970-2016年白水江流域年径流量和年降水量均呈下降趋势,白水江流域径流的驱动因素是由于气候和人类活动的综合影响。降水是导致白水江流域径流减少的主要气候因素,下垫面变化是白水江流域径流减少的一个关键因素。

关键词： 降雨变化   径流演变   贡献率分析   冶木河  

摘要： 探究流域内水文要素变化规律及影响程度,对促进流域水资源合理开发利用具有重要作用。基于冶木河流域1981-2022年降水、径流水文气象资料,采用Mann-Kendal(lM-K)检验法、重标极差(R/S)分析法和累积量斜率变化率比较法对流域内降水、径流趋势性、突变性和持续性等演变特征和不同尺度降水变化对径流变化的贡献率进行了研究。结果表明:1980s为降水与径流的一致突变点;冶木河流域降水量和径流量的主要集中在汛期4-10月;R/S分析结果表明降水量和径流量未来减少趋势具有一定的持续性;降水量和径流演变过程中均存在7~12 a和28~32 a时间尺度的周期变化规律;贡献率分析结果表明,春季和冬季降水变化是径流深减少的主要原因。该研究为流域水资源合理配置和管理提供科学依据。