干旱区的年径流分析及预测

本文用数学模型的方法分析年径流的历史变化规律,依此进行径流预测,为干旱区的水利规划设计提供依据。     

淮河流域极端径流的时空变化规律及统计模拟

以淮河流域蚌埠闸以上20 个水文站点1956-2010 年日径流量观测数据资料为基础,采用游程检验、趋势检验和Mann-Kendall 检验法分析年最大日径流量的变化规律。分别采用年最大值法(annual maximum,AM) 和超门限峰值法(peaks over threshold,POT) 抽取径流序列样本, 运用广义极值分布(generalized extreme value distribution,GEV) 和广义帕累托分布(generalized Pareto distribution,GPD) 两种极值统计模型对规范化样本进行拟合,分析淮河流域极端径流的时空变化规律。研究表明:1956-2010 年,淮河流域蚌埠闸以上的研究站点中,10 个站点的年最大日径流量有减少的趋势,另外10 个站点有不显著的增加趋势。极端径流事件大多发生在20 世纪60、70 年代,且以汛期居多。淮河流域的极端径流主要来自淮河干流、淮南山区和伏牛山区。使用Kolmogorov-Smirnov (K-S) 法检验发现,GEV和GPD分布分别能较好的拟合AM和POT序列。采用百分位阈值法、平均超出量函数图法和超定量洪峰法三种方法选取阈值,对于淮河流域的极端径流事件模拟而言,百分位阈值法较好。     

东北地区融雪期径流及产沙特征分析

严重的水土流失已威胁到东北地区的土地资源,融雪径流及其造成的侵蚀作为该地区水土流失的重要组成部分,但相关研究较少。本文利用全区93个气象站降水资料,分析了东北地区降雪与积雪的基本特征。利用27个典型流域水文站径流泥沙资料,分析了融雪期内径流与产沙特征。结果表明:东北各地雪期长度为5~8个月,自南向北逐渐延长。年降雪量占年降水总量的比例多在7~25％,由此形成的融雪期径流深占全年径流深比例达13.3~24.9％,融雪期输沙模数占全年输沙模数比例达5.8~27.7％。融雪期流域输沙模数受地貌影响十分显著:丘陵漫岗区降雪量和径流深均低于山区,但输沙模数平均为山区的2.9倍。融雪输沙模数与流域面积有十分显著的幂函数递减关系。为揭示融雪侵蚀影响因素及其作用机理,今后应加强融雪期内流域侵蚀及产沙监测。     

乌伦古河径流及布伦托海湖水位多年变化的初步分析

一、流域概况乌伦古河发源于阿尔泰山南坡,较大的支流只有青格里河(大青河)、基什克奈青格里河(小青河)、沙干河和布尔根河。大、小青河相汇于青河县城下游。青河以下,左岸先后汇纳沙干河和布尔根河,布尔根河口以下称乌伦古河,再无支流。流向受地形控制,在阿尔     

黄河源区径流年内分配变化规律分析

河川径流的年内分配特征与特定的径流补给条件关系密切。在气候变化以及人类活动的影响下,河川径流的年内分配特征也发生着相应的变化,直接影响水资源的开发利用以及生态系统的健康。本文根据黄河源区主要测站1952～1997年的月天然径流资料,分析了年内分配不均匀系数、集中度和集中期、变化幅度等特性。结果表明:1)黄河源区径流的年内分配特征20世纪90年代和70年代较为接近,而80年代则与60年代较为接近。2)90年代的径流年内分配特征出现了较大的变化,突出表现在汛期径流量的减少;3)玛曲水文站径流年内分配的不均匀性、集中度以及相对变化幅度都略高于唐乃亥,而绝对变化幅度则较小。     

云南红河流域径流的时空分布变化规律

利用红河流域32个气象站1960-2000年逐月降水、气温、蒸发等实测资料,元江、李仙江和盘龙河1956-2000年径流量资料,使用GIS技术支持以及Kendall检验法、方差分析法、累积距平法,分析云南红河流域径流的时空变化规律,重点探讨径流时空分布变化与红河流域河谷与山脉的"通道-阻隔"作用的关联,得出如下结论:(1)在红河流域河谷与山脉的"通道-阻隔"作用的影响下,降水量和径流深等值线在空间上呈西北-东南向分布,分布模式与河谷/山脉的走向基本一致,并在哀牢山北段和李仙江下游地区形成两个高值区.(2)在多年平均尺度上,红河流域河谷与山脉的"通道-阻隔"作用对径流变化的地域差异影响最大,其次是降雨,对气温则不明显:李仙江的降水量明显大于哀牢山东部的元江和盘龙河区,其降水量变化的相对偏差则小于它们,反映出哀牢山的阻隔效应;三个区的平均气温差别不大,反映出在较大的时间尺度上受该区特殊环境格局的"通道-阻隔"作用不明显;多数降雨、径流和气温特征值及其出现时间的变化,在盘龙河与元江及李仙江都明显不同,反映出红河流域山脉的阻隔作用明显.(3)在区域气候变化及红河流域河谷与山脉"通道-阻隔"作用的叠加影响下,红河流域的径流变化在东西方向上差异明显:沿红河断裂发育的元江流域的径流量表现出上升的趋势,而西部的李仙江和东部的盘龙河径流量呈现出减少的趋势;元江和李仙江的年径流有一个准5年的变化周期,而盘龙河则有一个准8年的变化周期;三个区域的径流量变化表现出不一致的阶段性.     

三工河径流系列重建及未来趋势预测

新疆三工河流域位于天山北麓中段东部 ,发源于博格达峰西北侧 ,著名的高山湖泊、国家级风景区—天池位于该河中游 ,下游是阜康市。对三工河径流量的研究 ,对于保持天池足够的蓄水量及当地环境和资源的开发利用都是非常重要的。但该河仅有短期不连续的径流实测资料 ,且测站断面迁移频繁 ,因而有多种径流估算值。应用Linest函数 ,对影响径流的因子进行筛选 ,重建了三工河 196 1年至 1999年径流系列 ,据此计算三工河多年平均径流量为 0 .6 16× 10 8m3 ,Cv值 0 .10 3。用方差分析法对径流的未来变化趋势作了初步预测 ,为正确评估当地水资源承载能力 ,保持水资源的可持续利用 ,尤其是目前有争议的地下水资源的评估和合理开发提供了定量依据。     

东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析

利用1905~2005年东北地区哈尔滨、长春、沈阳和大连的降水时间序列资料,采用距平和Morlet小波分析方法,研究了东北地区降水变化的多时间尺度的周期性性变化规律,并对东北地区近期降水状况进行了预测。结果表明:近百年来东北地区年降水量呈现较显著下降趋势,整个东北地区降幅为-5.2mm/10a;长春为-12.7mm/10a;哈尔滨为-7.1mm/10a;大连为-2.7mm/10a;沈阳略为上升趋势为1.3mm/10a。东北地区的年降水量存在着区域性的多重时间尺度下的周期变化特征,2a~3a、5a~6a,10a和50a左右的长期振荡周期具有全域性;长春、哈尔滨年降水的主要控制周期是20a左右;5a~6a的短周期和50年的长周期变化也对年降水有较大影响。     

东北地区粮食生产潜力的分析与预测

在东北地区粮食生产发展过程及原因系统分析的基础上,根据统计资料,资源环境遥感调查和实地考察,定位试验的最新数据,分别阐述与粮食增产有关的种植业与大农业结构调整,水资源开发,中低产田改造,物质投入,科技与政策投入潜力。采用土地生物生产能力模型和趋势外推法预测该区２０１０年,２０３０年粮食产以及可提供的区际商品粮数量。     

投影寻踪门限回归模型在年径流预测中的应用

为预测年径流这类同维复杂动力系统，提出了投影寻踪门限回归（PPTR）模型。构造了新的投影指标函数，用门限回归（TR）模型描述投影值与预测对象间的非线性关系，并用实码加速遗传算法优化投影指标指数函数和TR模型参数。实例的计算结果表明，用PPTR模型预测年径流是可行而有效的。PPRT模型简便、适用性强，克服了目前投影寻踪方法计算量大、编程实现困难的缺点，有利投影寻踪方法的推广应用，为解决高维非线性复杂预测问题提供了新途径。     

时间序列分析在乌鲁木齐河年径流预测中的应用

本文以时间序列分析为基础,对河流年径流过程的预测进行了分析与探讨。着重分析了径流过程的分解、各组成分量的特性及其模拟方法。并以乌鲁木齐河年径流过程为例进行了预测。     

北京地区旱涝变化规律及其预测试验

本文提出用年旱涝指数来研究气候变化规律,具有一定的物理意义及代表性。对北京地区旱涝变化规律分析表明:有5年及22年周期变化规律。 在旱涝预测方面,本文还提出一种新的时间序列预测方法——周期模式法,它较之传统的方差分析方法具有较多的优越性。用它对北京地区年度旱涝趋势作预测试验。     

基于PCA和BP神经网络的径流预测

径流预测为流域水资源的合理开发利用与统筹配置提供依据。运用多元线性回归、主成分回归、BP神经网络及主成分分析和BP神经网络相结合的方法,对新疆呼图壁河流域石门水文站2009-2011年各月径流量进行预测,并采用相关系数、确定性系数及均方根误差对各模型预测精度进行比较。结果表明：（1）神经网络等智能算法具有高速寻优的能力,对短时间尺度的月径流量的预测结果较好;（2）主成分回归等常规算法能充分反映出某地区径流的年际的稳定性,对全年径流总量的模拟精度较高;（3）主成分分析和BP神经网络相结合的方法,提高了神经网络的收敛速度,同时降低了局部极值的影响,优于简单的BP神经网络,适用于呼图壁河月径流量预测。     

特枯2006年长江中下游径流特征及江湖库径流调节过程

利用1978特枯年、2000~2006年长江中下游宜昌、汉口、大通、城陵矶及湖口等水文实测资料,对2006年长江中下游出现特大枯水水情条件下的径流变化和江、湖与水库的调节过程进行分析。结果表明:长江中下游径流变化出现洪季不洪、枯季不枯特征,洪季来水量不到平常年的60%~70%,枯季基本维持平常年的来水量;其中长江上游来水量急剧减少是造成长江中下游洪季不洪的主要因素,三峡在枯水期间的调蓄对维持长江中下游干流的水量有一定的贡献,洞庭湖与鄱阳湖两大湖泊在枯季因干流水位显著降低形成的胁迫效应是长江中下游枯季不枯的重要因素。     

黄河源区径流对气候变化的响应及未来趋势预测

利用1956-2010 年黄河源区流域水文、气象观测数据和2010-2030 年区域气候模式系统PRECIS输出数据降尺度生成的未来气候情景资料,通过分析流量的演变规律和揭示气候归因,预测了未来流量可能的演变趋势。研究表明：近55 年来黄河源区年平均流量总体呈减少趋势,并具有5a、8a、15a、22a 和42a 的准周期变化;南海夏季风减弱引起流域降水量的减少与全球变暖背景下蒸发量的增大和冻土的退化是导致黄河源区流量减少的气候归因;根据区域气候模式系统PRECIS预测结果,未来20 年黄河源区流量变化趋势可能仍以减少为主。     

黄河断流概况、变化规律及其预测

该文简要介绍了黄河断流的现状、原因及其危害,初步揭示了黄河断流年度双高峰规律与多年逆反规律、利津站断流天数与花园口站月平均流量的关系、利津站全日断流天数与总断流天数的关系等变化规律,并统计分析了利津站最长断流天数、累计断流天数、断流长度、最早断流日期等发展趋势.上述研究为黄河断流预测提供了科学依据,可供有关部门参考.     

川西滇北年径流初步分析

川西滇北地区位于我国的西南部,东经96°—105°与北纬25°—36°之间。范围包括四川省西部的甘孜、阿坝藏族自治州、西昌专区、凉山彝族自治州以及四川盆地的西缘山地、云南省北部的丽江专区,迪庆藏族自治州、怒江傈僳族自治州、大理白族自治州、楚雄彝族自治州以及东川区等地,全区总面积约50万平方公里。     

1990年以来东北地区铁路运输的空间极化

以运输区段为研究单元, 以区段客流密度、货流密度、区段长度为原始数据, 将1990 年、1994 年、1999 年、2000 年和2005 年的东北地区铁路运输区段划分加以统一。首先运用 GIS 技术分析铁路运输密度变化的空间特征; 然后通过计算基尼系数、泰尔指数、集中指数 和崔王指数, 分析各年度铁路客货流分布的空间差异和极化程度;最后比较哈大线、沈山线 和滨洲－滨绥线等铁路干线的客货运周转量及比重变化。研究表明： ① 20 世纪90 年代铁路客流的空间极化比较明显, 2000 年以后极化趋势变缓或有所逆转; ② 货流在上行方向(向中部哈大线方向、向南部关内方向) 有趋于极化的特征; ③ 不管客流分布的总体特征向极化或分散方向如何变化, 哈大线在东北铁路网中的地位都在持续加强, 哈大线以外地区客流分布 趋向均衡。1990 年以来东北铁路运输分布的变化支持这样的区域空间极化过程： 向哈大沿线 集聚; 东北地区地域系统的层级减少, 哈大轴带作为顶层结构对整个东北地区的控制范围和程度增加。东北地区铁路网的整体性和区域一体化程度加深。     

1990年以来东北地区工业结构演变特征及驱动因素

工业结构优化升级是振兴东北老工业基地的一项核心任务。基于对区域工业行业结构、所有制结构、企业规模结构动态变化的定量分析,总结了1990年以来东北地区工业结构演变特征与存在的问题,分析了区域工业结构演变的主要驱动因素,并探讨了区域工业结构优化升级的发展方向。研究表明：1990年以来东北地区工业结构调整在解决体制性矛盾、发挥存量优势方面成效明显,在政府支持、外资驱动、市场需求拉动以及资源环境压力等因素的影响下,东北地区工业结构高加工度化发展趋势初步显现,重工业比重持续上升的态势得到遏制,工业所有制结构调整阶段性效果显著,所有制结构单一的现象得到改善,企业规模分化现象近年来表现出下降趋势,大型工业企业主导工业发展态势的局面正在逐步改变。但偏重的工业结构未发生实质性改变,优势工业行业构成变动不明显,多数新兴工业行业规模较小,高技术产业发展滞缓,推动区域工业结构优化升级的内生性动力不足,工业结构优化升级与拉动就业之间的矛盾开始凸显。