黄河中上游极端水沙事件发生的主导机制研究
发布时间:2021-09-18 12:32
近年来洪涝以及泥沙灾害频繁发生,黄河以其极高的含沙量闻名于世,具有严重的水沙灾害问题。因此了解黄河流域水沙事件的季节特征,开展流域内洪水、泥沙灾害形成机理以及预测的分析研究具有重要的意义。本文选取黄河中上游流域作为研究对象,对各水文站点极端水沙事件的时空变化规律进行了分析,并探讨研究区域内引发极端洪水以及泥沙事件的主导因子。主要内容如下:(1)采用圆分布统计法对黄河中上游流域年最大降雨、径流、泥沙事件的时空分布规律进行了分析,研究发现极端事件具有强烈的季节性,发生日期主要集中在7月至8月期间,且年际变化较小。在降雨-径流-泥沙事件传播过程中,三个极端水文泥沙事件发生日期的年际变化逐渐减小,而空间差异性却有所增加。(2)本文假设日降水、周降水以及河道内蓄水量作为洪水成因的预测因子,结合斯皮尔曼秩次相关法研究引发极端洪水事件的主导因子。结果表明,黄河中上游流域的极端洪水事件产生机制更多是以超渗产流为主的即时水文响应,河道内蓄水量因子对极端洪水事件的发生并不起主导作用。相比于日降水因子,周降水因子与年最大径流事件的关系更为密切。(3)本文假设日降水、日径流以及河道内泥沙存储作为泥沙事件成因的...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:74 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]孔兑沙漠小流域高含沙洪水水沙关系特征及其指示意义——以毛布拉孔兑苏达尔沟为例[J]. 李永山,贾晓鹏,马启民,斯庆毕力格,王海兵. 干旱区资源与环境. 2019(03)
[2]黄河2017年第1号洪水雨洪泥沙特性分析[J]. 张金良,刘继祥,万占伟,李超群. 人民黄河. 2017(12)
[3]黄土高原沟壑区典型小流域不同洪水类型的侵蚀输沙特征[J]. 崔胜寓,宋孝玉,李怀有,李垚林. 西安理工大学学报. 2017(03)
[4]渭河源区典型小流域水沙演变规律分析[J]. 黄维东,牛最荣,李计生,王毓森. 冰川冻土. 2017(04)
[5]黔北浒洋水侵蚀性次降雨对地表径流产沙的影响[J]. 黄选华,高华端,罗金,孙泉忠. 西南林业大学学报(自然科学). 2017(02)
[6]三峡库区不同土地利用背景下的土壤侵蚀时空变化及其分布规律[J]. 刘婷,邵景安. 中国水土保持科学. 2016(03)
[7]黄土丘陵沟壑区典型小流域不同洪水类型侵蚀输沙效应[J]. 张乐涛,李占斌,肖俊波,王杉杉. 农业机械学报. 2016(08)
[8]孤山川流域次洪水量和沙量影响因素分析[J]. 金双彦,蒋昕晖,钱云平,龙晓彤. 人民黄河. 2016(03)
[9]流域降雨径流预报中土壤含水量计算分析[J]. 巩轶欧,刘桂桂,田长涛. 科技创新与应用. 2016(02)
[10]四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系[J]. 杜俊,丁文峰,任洪玉. 长江流域资源与环境. 2015(11)
硕士论文
[1]重庆市喀斯特山地农耕区水土流失特征及其影响因素分析[D]. 黄刚.西南大学 2009
[2]含沙量过程不确定性预报系统模型研究[D]. 李楠.西安理工大学 2009
本文编号:3400145
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:74 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.1黄河中上游流域主要河流以及68个主要水文站地理位置图??
浙江大学硕士学位论文?研f宄区域及研宂方法??2.2研究方法??2.2.1圆分布统计法??由于引起洪水事件和泥沙事件的水文气象和泥沙动力过程是动态变化的,因此,出??现极端降雨、径流和泥沙事件的日期分布类型通常也是多样的。然而,传统的统计方法??不能描述降水、径流以及泥沙浓度特征的季节性变化。为了描述年最大降水量、径流和??泥沙浓度的季节性,我们采用了圆分布统计方法【71'74]。Bum等人[72]提出了?一种圆分布统??计方法,将年内特定事件的发生日期作为以原点为中心的单位圆周长的极坐标,该方法??能够满足描述降水、径流以及泥沙浓度季节动态变化的要求。??龜.??图2.2圆分布统计法极坐标计算示意图??如上图所示,在圆分布统计方法中极端水文气象事件“广的发生日期(D)的角度??被定义为:??6?=?AX〔盖)?匕1)??其中,ft表示极端事件“广的角度(以弧度表示),D=1表示1月1日,Z)?=?365??则表示12月31日(£>=366表示闰年)。每一个极端事件的发生日期都对应于单位圆上??的一个点和一个方向。??对于样本大小为《的极端事件样本,全年平均发生日期的无和J极坐标计算如下:??15??
浙江大学硕士学位论文??研宂区域及报f宂方法??1200????1000?.??soo??????????§???*???????????600?r??400?|?C'?=?93?:191n(Q)+448?32?*??T?R2=?07892??200?I??0?I???0?50?100?150?200?250??图2.3郭城驿水文站对数等分后毎份平均径流量和对应的最大泥沙浓度值回归关系??(3)根据步骤2中的拟合结果C’?=?93.2191n(0?+?448.32,将郭城驿水文站以及上游??会宁水文站点1957-1987年的日径流量和泥沙浓度数据代入公式2.8中,计算得到河道内??的每日泥沙储存量变化」&。??(4)与估算河道内蓄水量方法类似,在本研究中仅需要得到河道内年最大泥沙储量??当天的日期,对当地实际泥沙储量的数值不作要求,因此假设每年初始的河道内泥沙储??量为0。将估算的毎日泥沙储存量变化在年尺度上对该地区的泥沙储量进行累加,得??到该站点年尺度上河道内泥沙储量变化动态的总体趋势。本文中选取郭城驿水文站1957??年估算结果为例,其河道内泥沙存储趋势下图2.4所示。可以发现郭城驿水文站的河道内??泥沙存储量在1957年的第198天达到峰值。??|?I?I?I?I?I?T?T?I?I?I?r?I?I?I?I?I?I?I?111?I?1?I?I?I?I?I?I?11.1?I?I?I?I?m?I?I?it?I?I?I?I?I?r|T?I?ttt?1?冒?I?I?r?I?I?ri?I?r?I?■?|?I?I?I?I?I?I?I?i ̄r?|?11?I?r??r?1?I?I?|.?
【参考文献】:
期刊论文
[1]孔兑沙漠小流域高含沙洪水水沙关系特征及其指示意义——以毛布拉孔兑苏达尔沟为例[J]. 李永山,贾晓鹏,马启民,斯庆毕力格,王海兵. 干旱区资源与环境. 2019(03)
[2]黄河2017年第1号洪水雨洪泥沙特性分析[J]. 张金良,刘继祥,万占伟,李超群. 人民黄河. 2017(12)
[3]黄土高原沟壑区典型小流域不同洪水类型的侵蚀输沙特征[J]. 崔胜寓,宋孝玉,李怀有,李垚林. 西安理工大学学报. 2017(03)
[4]渭河源区典型小流域水沙演变规律分析[J]. 黄维东,牛最荣,李计生,王毓森. 冰川冻土. 2017(04)
[5]黔北浒洋水侵蚀性次降雨对地表径流产沙的影响[J]. 黄选华,高华端,罗金,孙泉忠. 西南林业大学学报(自然科学). 2017(02)
[6]三峡库区不同土地利用背景下的土壤侵蚀时空变化及其分布规律[J]. 刘婷,邵景安. 中国水土保持科学. 2016(03)
[7]黄土丘陵沟壑区典型小流域不同洪水类型侵蚀输沙效应[J]. 张乐涛,李占斌,肖俊波,王杉杉. 农业机械学报. 2016(08)
[8]孤山川流域次洪水量和沙量影响因素分析[J]. 金双彦,蒋昕晖,钱云平,龙晓彤. 人民黄河. 2016(03)
[9]流域降雨径流预报中土壤含水量计算分析[J]. 巩轶欧,刘桂桂,田长涛. 科技创新与应用. 2016(02)
[10]四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系[J]. 杜俊,丁文峰,任洪玉. 长江流域资源与环境. 2015(11)
硕士论文
[1]重庆市喀斯特山地农耕区水土流失特征及其影响因素分析[D]. 黄刚.西南大学 2009
[2]含沙量过程不确定性预报系统模型研究[D]. 李楠.西安理工大学 2009
本文编号:3400145
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