基于小波变换的黄河下游水沙变化特征及其成因分析

发布时间：2017-04-12 08:15

  本文关键词：基于小波变换的黄河下游水沙变化特征及其成因分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：黄河是世界上最难治理的河流之一，“水少沙多、水沙关系不协调”是黄河的主要特征。黄河下游河道一直处于一种强烈的淤积抬高状态，每年河床平均要升高0.08m，现阶段下游河床一般要高出河堤两岸地面5m，形成“地上悬河”。随着黄河流域人口的不断增加以及区域经济快速发展，用水量还要不断增加，河道生态用水将被大量占用，未来黄河的水沙关系依然会朝着不协调的方向发展，水沙关系的这种不协调导致的主河道萎缩、河道排洪能力降低以及河水水质污染等问题将会更加严重，因此研究黄河下游流域水沙变化特征及其影响因素有着重要的意义。 本文采用了小波分析方法并结合山本检验法、双累积曲线法等多种方法对黄河下游花园口、高村、艾山、利津四站1950—2005年近60年来的实测年径流量、年输沙量的变化特征及影响因素进行了分析，结果如下： 由小波分解与重构方法得出黄河下游径流量、输沙量1950—2005年以来整体上呈持续下降趋势。由小波变换多时间尺度分析方法分析得出黄河下游径流量存在5a、15a、21a的主要变化周期，其中21a为首要主周期，周期变化特性最为显著；黄河下游输沙量存在7a、15a、20a的主要变化周期，其中20a为首要主周期。选出主周期21a尺度下可能的突变点，结合山本检验法进一步检验，得出黄河下游径流的突变点发生在1971年、1985年；黄河下游输沙的突变点发生在1978年、1985年、1999年。 影响水沙变化的因素很多，主要包括自然和人为两方面因素。人类活动对黄河下游输沙量的减少作用明显，，通过双累积曲线方法将人类活动对输沙量的影响情况作了定量估算，结果表明：由于人为因素的影响，20世纪80年代以来，花园口站累积输沙减少量为54.41亿t；高村站累积输沙减少量为47.96亿t；艾山站累积输沙减少量为23.60亿t；利津站累积输沙减少量为19.77亿t。
【关键词】：黄河下游 小波分析 多时间尺度分析 山本检验法 双累积曲线法
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV147
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 符号说明10-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究现状12-17
• 1.2.1 黄河流域现状12-13
• 1.2.2 流域水沙变化的研究现状13
• 1.2.3 小波分析在水文方面研究现状13-15
• 1.2.4 小结15-17
• 第二章 研究内容、方法及技术路线17-27
• 2.1 研究区域概况17-19
• 2.1.1 黄河流域自然地理概况17-18
• 2.1.2 黄河下游概况18-19
• 2.2 研究内容19-20
• 2.3 资料审查与分析20-23
• 2.3.1 资料可靠性审查20
• 2.3.2 资料代表性审查20-21
• 2.3.3 实测资料分析21-23
• 2.4 研究方法23-25
• 2.4.1 小波分析方法23-24
• 2.4.2 Yamamoto 突变检验法24
• 2.4.3 双累积曲线法24-25
• 2.5 技术路线25-27
• 第三章 黄河下游水沙变化趋势分析27-45
• 3.1 全年水沙变化趋势分析27-34
• 3.2 汛期水沙变化趋势分析34-39
• 3.3 非汛期水沙变化趋势分析39-44
• 3.4 小结44-45
• 第四章 黄河下游水沙变化多时间尺度特征45-65
• 4.1 全年水沙多时间尺度特征45-51
• 4.2 汛期水沙多时间尺度特征51-57
• 4.3 非汛期水沙多时间尺度特征57-63
• 4.4 小结与分析63-65
• 4.4.1 本章小结63
• 4.4.2 结果分析63-65
• 第五章 黄河下游水沙序列突变情况诊断及成因分析65-81
• 5.1 水沙突变情况诊断65-74
• 5.2 黄河下游水沙突变成因分析74-81
• 5.2.1 气候因素对水沙变异的影响75
• 5.2.2 人类活动对水沙变异的影响75-81
• 第六章 结论与展望81-83
• 6.1 主要结论81
• 6.2 展望81-83
• 参考文献83-89
• 附录89-90
• 致谢90

【参考文献】

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1 翟劭q

本文编号：301090