康苏水库工程场址区多年径流量估算方法研究

康苏水库工程场址在康苏河与克孜河汇合口以上10. 1 km处,集水面积为411 km2,工程场址断面属无资料地区。为合理地估算工程场址多年平均年径流量,分别采用多年平均年径流深等值线图法、水文比拟法和实测径流资料法三种计算方法对工程场址处多年平均年径流量进行估算,并对估算成果合理性进行探讨,结果可知:采用多年平均年径流深等值线图法估算的径流量可能有误差,而采用实测径流法计算的年径流量存在着实测资料短,很难客观地反映康苏河的实际水情的弊端,故经综合比较和实地调查分析,认为以库孜洪站为参证站采用水文比拟法估算的工程场址多年平均年径流量成果0. 390 4×108m3较为合理,为康苏水库工程后续水文分析计算成果的准确性提供了基础依据。     

条件平差法水量平衡计算研究

针对河流上、下游水文站实测径流量水量不平衡问题,提出利用最小二乘法条件平差模型进行平差计算,并论述了最小二乘法的平差原理、条件平差法计算年径流量的数学模型及推导计算过程。通过对黄河下游花园口~利津6个水文站8年年径流量及区间水量变化量的实际观测数据进行实算,证明利用条件平差法可以消除各水文测站实测年径流量及相邻测站区间水量变化量之间的矛盾,使各站实测年径流量与区间水量变化量在空间和年际分布上达到水量平衡,并给出科学的精度评定,使平差后的年径流数值更可靠、实用。     

径流还原计算中淤地坝拦蓄水量还原计算方法

黄土高原地区淤地坝分布密集,对天然产汇流过程扰动较大,给径流还原或水资源评价带来了极大的影响。因此,研究淤地坝影响下的径流还原计算方法对区域水资源评价或径流设计有重要意义。以黑木头川流域为研究对象,分别采用还原系数法和径流系数法计算了殿市水文站控制产汇流区的淤地坝逐年拦蓄水量,并将两种方法的结果进行对比,论证了还原系数法的适用性。还原系数法的计算结果表明:1971~2007年殿市水文站产流区内的淤地坝平均年拦蓄水量为86.21×104m3,与径流系数法计算所得到的拦蓄水量基本一致,相对误差仅为1.36%。同时,研究发现单位控制面积分摊后的拦蓄水量在年际变化上并不显著,基本维持在某一区间内。研究结果表明还原系数法不仅可用于洪水还原,也可较为准确地计算淤地坝影响区的淤地坝拦蓄变量。作为河川径流还原计算方法或淤地坝影响的黄土高原地区水资源评价研究的计算方法之一,可与径流系数法进行交叉验证,进而获得比较准确的淤地坝拦蓄水量。且由于淤地坝年拦水量空间分摊后,单位控制面积的拦水量基本稳定,故在淤地坝上游无明显人类活动的情况下,可据此初估已知或近似区域淤地坝控制流域面积条件下的淤地坝年拦蓄水量,为黄土高原地区今后开展水资源评价和径流预报提供一条简单的途径。     

乌尔达克赛河流域水文资料“三性”分析及插补方法研究

乌尔达克赛河流域位于西天山南麓西段,是新疆博尔塔拉河右岸的最大一条支流,主要以冰雪水、降水及山区泉水补给为主。基于沿河阿合奇、精河山口和温泉三大省级水文站观测资料,对流域径流进行水文分析计算,主要选用阿合奇水文站资料,同时参证精河山口和温泉水文站长系列资料,对流域径流特征进行分析,并对长系列水文资料分析中的插补方法进行研究,结果可知:径流资料的一致性、代表性较好,当系列长度达30年以上时,系列统计参数基本稳定,与长系列比较均值相对误差小于1.5%。通过分析长短系列比例系数法、相关方程法和比例系数法三种插补、延长方法可发现,三种插补、延长方法资料系列的均值与实测系列均值相差很小,三种插补、延长方法资料系列的变差系数与实测系列的变差系数值相差相对较大,符合水文资料的插补要求,研究结果可为流域内水资源合理开发利用提供基础依据。     

气候变化对挠力河径流量影响的定量分析

三江平原位于黑龙江省东北部,是中国沼泽湿地集中分布区且面积最大的区域,挠力河作为该区域的一条典型沼泽性河流,其径流演变过程受到气候变化和人类活动的双重影响.文中利用水量平衡法和降水-径流经验模型,定量分析了变化期气候变化对径流的影响,并比较了两种方法的优劣性,研究结果表明:50年来挠力河变化期(1968~2005年)内的年径流量的变化大约40%是由气候变化引起.气候变化对径流量影响的主导因素是降水量的变化,降水量变化对宝清站和菜嘴子站径流量减少的贡献率分别为43%和35%,蒸发量变化对两水文站径流量减少的贡献率为10%左右.利用水量平衡法研究气候变化对河流径流量的影响,其研究结果要优于一般的降水-径流经验模型法,但经验模型也不失为一种快速且简便的方法.     

暖湿气候对赛里木湖的影响

赛里木湖集水面积1408km²,湖面面积457km²,最大水深86m,总蓄水量210×10⁸m³,是新疆最大的高山湖泊,湖面海拔2073m,四周高山环绕.20世纪80年代以后,赛里木湖及邻近地区,气温逐渐升高,降水增多,气候趋向暖湿.20世纪80年代气温比前20a平均升高0.4～0.6℃,90年代气温比80年代升高0.3～0.4℃,比前20a平均升高0.7～1.0℃,比前30a平均升高0.6～0.8℃.20世纪90年代,切德克水文站降水量比多年平均多5.4%;匹里青水文站降水量比多年平均多7.0%;温泉气象站增加最多,比多年平均增加20.3%.赛里木湖相邻地区降水径流增多,赛里木湖区的降水径流增大,导致湖水位上升.     

松树水文站7·21大洪水测验合理性分析

2010年7月21日,寇河流域松树水文站发生了建站以来的第二大洪水,比1994年的大洪水的水位只低1cm。1994年的洪峰流量的测验是用比降面积法,2010年的洪峰流量的测验是用水面浮标法。为了掌握这两次洪水测验过程的合理性,文章通过径流系数法和t检验法对7·21大洪水进行了分析,通过分析得出了合理的结论,认为测验精度较高,完全满足了抗洪抢险的需要,资料精度达到了国家整编规范的要求。     

东江径流年内分配特征及影响因素贡献分解

基于1956~2009年实测径流、天然径流和面降水的月系列,选用集中度和不均匀系数,分析东江径流年内分配特征的时空变异规律。通过对比降水和径流年内分配特征指标的阶段变化差异,量化分解气候变化、土地利用/覆被变化、水利工程水量调节和用水消耗等主要因素对东江径流年内分配特征变化的影响贡献。结果表明:东江实测径流的集中度和不均匀系数年变化过程均有显著下降趋势,且1973年为时序变点。降水及天然径流的年内集中程度阶段变化较小,但2000~2009年降水及天然径流的年内不均匀性要明显大于20世纪80年代和90年代。降水及天然径流的年内集中度和不均匀系数由上游向下游逐渐增大,显示集水面积越大降水及径流的年内集中程度和不均匀性越大。水利工程水量调节和土地利用/覆被变化降低了径流的年内集中程度和不均匀性,而用水消耗和气候变化增加了径流的年内集中程度和不均匀性。水利工程水量调节、土地利用/覆被变化、用水消耗和气候变化,对东江径流分配特征的影响贡献率分别约为-33.5%、-9.0%、4.5%和1.0%,新丰江水库、枫树坝水库和白盆珠水库的影响贡献率分别约为-21%、-10%和-2%,且近30年来土地利用/覆被变化和用水消耗的影响贡献有逐渐增加趋势。     

20世纪下半叶以来阿克苏河山前绿洲带气候、径流变化特征及其人类活动影响

利用1961-2000年气温、降水资料和20世纪50年代初/中期建站到2005年逐月实测径流资料,分析了20世纪下半期以来阿克苏河山口到塔里木河汇合区的气候与径流变化特征,同时分析了人类活动对区域气候及径流变化的影响.研究表明:研究区存在升温变化的趋势,尤其是冬季升温明显,40 a来增温率为0.13 ℃·(10a)-1,流域内降水增加趋势明显.阿克苏河两大支流合计年径流量20世纪90年代较50年代增加46.7%.受人类活动和绿洲效应等影响, 区域内温度变化不尽相同,阿克苏市夏季气温升高速率为0.20 ℃·(10a)-1,但阿拉尔夏季气温却以-0.27 ℃·(10a)-1速率呈下降趋势.耕地面积、灌溉引水增加等人类活动改变了径流的年内分配,使得阿克苏河补给塔里木河的水量明显减少,50a来阿拉尔水文站年径流量持续减少,径流量减少达15.9 %.     

基于地表水循环遥感观测的黑河流域水平衡分析

流域内水循环各环节的水量及其时空分布是不断变化的,掌握流域水循环与水平衡状况是进行流域水资源合理开发利用的重要基础。以2000—2019年黑河流域水文显著变化期为研究时段,综合应用TRMM与GPM卫星观测的降水量、遥感估算的蒸散发量等数据并结合气象站点、水文站点等观测数据,对流域降水、蒸散发与径流等水循环要素的水平衡进行了分析。结果表明:祁连山区是主要产流区,向中游年均下泄水量约为45.11×108 m3。其中,消耗于中游的年均量约为29.92×108 m3,约占66%;补充下游的年均量约为15.19×108 m3,约占34%。民乐—张掖盆地是黑河中游水资源消耗的主要区域,年均消耗的上游来水和当地降水量达43.97×108 m3,约占中游消耗量的75%;中游农田蒸散发年均消耗水量约20.3×108 m3,占总消耗量的35%;上游区降水量增加是黑河干流出山口径流量增加的主因,对径流量增加的贡献率为96%,导致年均径流增加0.35×108 m3,潜在蒸散发对径流增加几乎没有贡献。根据目前黑河干流上游径流量变化与中游水资源消耗现状,如果未来水文周期变化导致上游径流减少,中下游用水矛盾凸显的风险较大。地表水循环遥感观测可作为流域水平衡分析的方法之一,分析流域地表水水资源的空间分布状况、揭示水资源变化趋势与原因,支撑水资源合理配置,陆面实际蒸散发是水平衡分析不确定性的主要来源,准确估测不同类型下垫面实际蒸散发量是提升分析可靠性的关键。基于互补相关的陆面实际蒸散发估算方法相对简单,但其中用于计算湿环境蒸散发量的Priestley-Taylor公式中乘性经验系数受地形影响空间变异很大,区域上采用统一数值会对结果造成不可忽视的影响。