长江上游降水对三峡水库蓄水关键月入库流量的影响
发布时间：2021-08-18 13:25
论文基于长江上游271个气象站点1961—2017年逐日降水量数据及三峡水库日入库流量资料,辅以差异t检验、合成分析、相关分析和聚类分析等方法,就长江上游降水对三峡水库入库流量的影响进行了分析,结果表明:①三峡水库蓄水期关键月的入库流量受同年8月及9月的降水影响最为明显;②依据降水特征将长江上游进行分区的结果是在沿江及以南遵循自然流域划分,长江以北则不同,6个区分别为:I区（嘉陵江流域南部）、II区（金沙江上游、岷沱江北部、嘉陵江北部）、III区（重庆—宜昌）、IV区（乌江）、V区（宜宾—重庆）、VI区（金沙江流域中下游）;③6个区对三峡水库蓄水关键月的入库流量贡献:I区和III区的降水量最大,汇流距离短,相较其他4个区,贡献最大;II区站点稀疏,降水量最少,汇流距离长,贡献最小;其他3个区（IV、V、VI区）贡献相近;④分析2003年以来蓄水期遭遇的3次流量峰值超50000 m3/s的洪水过程,其中2014年9月11—18日I区出现连续强降水,同时叠加III区过程性强降水,导致了19—20日三峡水库入库出现超过50000 m3/s的超大洪峰,证实了I区和III区降水对三峡入库流量的高...
【文章来源】：地理科学进展. 2020,39(07)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：9 页
【图文】：
长江上游气象站点及三峡水库水文代表站分布
以大于/小于入库流量平均值一个标准差作为标准，挑选出9月极大流量年有13个年份，分别为1964、1965、1966、1968、1973、1974、1979、1982、1985、1988、1993、2001及2014年；9月极小流量有11个年份，分别为1961、1972、1977、1992、1994、1996、1997、2002、2006、2011及2016年。分别将极大/极小流量年对应的同年1—9月各月及汛期的长江上游降水进行差异t检验(图3)，结果表明，相对9月而言，8月长江上游降水的多寡与9月入库流量的大小关系更为密切，这一结论与施晓辉等[11]研究的结论一致。入库流量极大(小)年同年8月，长江上游大部降水偏多(少)，尤其是在嘉陵江南部，这一区域也是9月差异t检验的异常显著区。2.2 降水聚类分区结果
鉴于同年8月降水对于蓄水调度影响较大，而9月又是蓄水关键月，将长江上游历年8—9月逐日降水数据，采用聚类分析方法，以站点观测区分聚类，挑选使相关系数R值最大的聚类法和距离法，最终将长江上游划分为6个区(图4)。其中I区包含嘉陵江流域南部的23站，II区为金沙江上游、岷沱江北部、嘉陵江北部共计64站，III区包含重庆—宜昌的42站，IV区包含乌江流域的46站，V区包含宜宾—重庆的37站，VI区包含金沙江流域中下游的59站。由图4可见，聚类分区结果在长江沿江及其以南符合自然流域的划分，但在沿江以北差异较大。这也正好反映出长江上游沿江及以南的自然流域(宜昌—重庆、乌江、宜宾—重庆)所跨纬度小，所属气候带单一，降水特性较为一致，但沿江以北的自然流域(嘉陵江、岷沱江、金沙江)所跨纬度大，地形复杂，属于不同气候带，流域内降水特征差异大，如依照长江上游北部的自然流域划分，面雨量预测难度加大，增加了入库流量预报预测的不确定性。该聚类分区结果避免了同一分区内的降水特征存在较大的不一致，让降水预测的聚焦区域更为集中，也有利于降水成因及机理的深入研究。图4 长江上游流域蓄水期降水的聚类分区示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]湖泊型流域水生态功能分区的理论与应用[J]. 高俊峰,高永年,张志明. 地理科学进展. 2019(08)
[2]青藏高原降水季节分配的空间变化特征[J]. 朱艳欣,桑燕芳. 地理科学进展. 2018(11)
[3]云南雨季的时空特征及与大气环流变化的关系[J]. 晏红明,李清泉,王东阡. 热带气象学报. 2018(01)
[4]水文学研究进展与展望[J]. 杨大文,徐宗学,李哲,袁星,王磊,缪驰远,田富强,田立德,龙笛,汤秋鸿,刘星才,张学君. 地理科学进展. 2018(01)
[5]RCP4.5情景下长江上游流域未来气候变化及其对径流的影响[J]. 黄金龙,王艳君,苏布达,翟建青. 气象. 2016(05)
[6]长江上游降水变化及其对径流的影响[J]. 冯亚文,任国玉,刘志雨,吴吉东,张雷. 资源科学. 2013(06)
[7]气候变化对不同气候区流域年径流影响的识别[J]. 孟德娟,莫兴国. 地理科学进展. 2013(04)
[8]中国降水区划模糊聚类软划分法[J]. 何州杉月,杨林. 气象科技. 2011(05)
[9]三峡库区来水流量与长江流域上游前期降水的关系研究[J]. 施晓晖,徐祥德. 长江流域资源与环境. 2011(09)
[10]岷江上游干旱河谷气候特征及成因[J]. 庞学勇,包维楷,吴宁. 长江流域资源与环境. 2008(S1)
本文编号：3349972
【文章来源】：地理科学进展. 2020,39(07)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：9 页
【图文】：
长江上游气象站点及三峡水库水文代表站分布
以大于/小于入库流量平均值一个标准差作为标准，挑选出9月极大流量年有13个年份，分别为1964、1965、1966、1968、1973、1974、1979、1982、1985、1988、1993、2001及2014年；9月极小流量有11个年份，分别为1961、1972、1977、1992、1994、1996、1997、2002、2006、2011及2016年。分别将极大/极小流量年对应的同年1—9月各月及汛期的长江上游降水进行差异t检验(图3)，结果表明，相对9月而言，8月长江上游降水的多寡与9月入库流量的大小关系更为密切，这一结论与施晓辉等[11]研究的结论一致。入库流量极大(小)年同年8月，长江上游大部降水偏多(少)，尤其是在嘉陵江南部，这一区域也是9月差异t检验的异常显著区。2.2 降水聚类分区结果
鉴于同年8月降水对于蓄水调度影响较大，而9月又是蓄水关键月，将长江上游历年8—9月逐日降水数据，采用聚类分析方法，以站点观测区分聚类，挑选使相关系数R值最大的聚类法和距离法，最终将长江上游划分为6个区(图4)。其中I区包含嘉陵江流域南部的23站，II区为金沙江上游、岷沱江北部、嘉陵江北部共计64站，III区包含重庆—宜昌的42站，IV区包含乌江流域的46站，V区包含宜宾—重庆的37站，VI区包含金沙江流域中下游的59站。由图4可见，聚类分区结果在长江沿江及其以南符合自然流域的划分，但在沿江以北差异较大。这也正好反映出长江上游沿江及以南的自然流域(宜昌—重庆、乌江、宜宾—重庆)所跨纬度小，所属气候带单一，降水特性较为一致，但沿江以北的自然流域(嘉陵江、岷沱江、金沙江)所跨纬度大，地形复杂，属于不同气候带，流域内降水特征差异大，如依照长江上游北部的自然流域划分，面雨量预测难度加大，增加了入库流量预报预测的不确定性。该聚类分区结果避免了同一分区内的降水特征存在较大的不一致，让降水预测的聚焦区域更为集中，也有利于降水成因及机理的深入研究。图4 长江上游流域蓄水期降水的聚类分区示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]湖泊型流域水生态功能分区的理论与应用[J]. 高俊峰,高永年,张志明. 地理科学进展. 2019(08)
[2]青藏高原降水季节分配的空间变化特征[J]. 朱艳欣,桑燕芳. 地理科学进展. 2018(11)
[3]云南雨季的时空特征及与大气环流变化的关系[J]. 晏红明,李清泉,王东阡. 热带气象学报. 2018(01)
[4]水文学研究进展与展望[J]. 杨大文,徐宗学,李哲,袁星,王磊,缪驰远,田富强,田立德,龙笛,汤秋鸿,刘星才,张学君. 地理科学进展. 2018(01)
[5]RCP4.5情景下长江上游流域未来气候变化及其对径流的影响[J]. 黄金龙,王艳君,苏布达,翟建青. 气象. 2016(05)
[6]长江上游降水变化及其对径流的影响[J]. 冯亚文,任国玉,刘志雨,吴吉东,张雷. 资源科学. 2013(06)
[7]气候变化对不同气候区流域年径流影响的识别[J]. 孟德娟,莫兴国. 地理科学进展. 2013(04)
[8]中国降水区划模糊聚类软划分法[J]. 何州杉月,杨林. 气象科技. 2011(05)
[9]三峡库区来水流量与长江流域上游前期降水的关系研究[J]. 施晓晖,徐祥德. 长江流域资源与环境. 2011(09)
[10]岷江上游干旱河谷气候特征及成因[J]. 庞学勇,包维楷,吴宁. 长江流域资源与环境. 2008(S1)
本文编号：3349972
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