洛河流域径流变化定量分析及径流预报研究
发布时间：2021-08-06 03:58
河川径流变化影响着一个流域社会经济的发展,对径流变化的研究一直是水文学家备受关注的问题,目前的研究主要有两个方面:其一是定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率大小,其二,针对时间序列的径流变化,如何准确有效地预测某一流域未来径流量。定量研究气候变化和人类活动对径流的影响以及导致径流变化的主要因素对流域水资源的可持续管理具有重要意义;同时能够对径流预报做出有效地准确预测,为流域内水资源利用和管理提供可行的方案。本文基于洛河流域1961-2016年长水水文站的水文气象数据,采用了5年滑动平均法、Mann-Kendall趋势检验法和R/S分析法进行了趋势分析,应用了Mann-Kendall突变检验法进行了突变检验分析,进而采用累积量斜率变化率比较法定量区分人类活动和气候变化对径流影响的贡献率。最后采用岭回归分析模型和R/S灰色组合模型对洛河流域长水水文站的径流量预测做了研究分析。结论如下:（1）趋势分析的结果表明:1961-2016年期间洛河流域年降水量呈不显著下降趋势,同时在未来一段时间具有较弱的持续下降趋势;年径流量和年蒸发量呈显著下降趋势,并且在未来一段时间具有显著持续下降趋势;...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洛河流域示意图
华北水利水电大学硕士学位论文12324m，多年平均径流量0.32亿m3，常流量0.56m3/s，枯水流量0.26m3/s。因上游花岗岩和红色沙砾层遭到严重的风化剥蚀，故下游河道表现为细沙淤积。2.1.3气象特征洛河流域属暖温带季风气候，由于地形因素的影响，流域内气温和降水量不均，年均气温变化1214℃，年降水量分布在550950mm之间。次生的森林草地为常见的现代植被，乔木可见以下几种，如油松，侧柏、栓皮栎和刺槐等，灌丛主要有酸枣和牡荆等，草本植物主要为蒿属、菊科、藜科等。2.2社会经济概况洛河流域水系所流经的主要县市共包括14个县级单位，从上游到下游依次流经陕西的洛南县，进入河南卢氏县、栾川县、洛宁县、嵩县、宜阳县、伊川县、渑池县、义马市、洛阳市、偃师市和巩义市（见图2-2），横跨豫陕两省，共涉及人口803.07万人，土地面积为23179km2。在洛河流域内，洛阳市和农村工业实力比较强大的偃师市、巩义市以及煤炭城市义马市是经济比较发达的重工业城市，同时也有经济发展相对比较落后的山区，特别是在农村，如洛宁县、洛南县等都是贫困人口数较多的区域，也是精准扶贫的重点区域。图2-2洛河流域行政区划图Fig.2-2SketchmapAdministrativezoningmapofLuoheRiverbasin洛河流域带动了周边城市经济的发展，不同流域地带发展不同，其中洛阳市区、义马市以及流域下游的巩义市和偃师市，发展相对较好比其他县市。流域中
华北水利水电大学硕士学位论文18图-11961-2016年洛河流域年降水量年际变化曲线Fig.-1InterannualchangecurveofannualprecipitationinLuoheriverbasinfrom1961to2016根据图3-1可知，1961-2016年间，洛河流域年降水序列总体呈现出较弱的下降趋势，增减变化趋势交替出现，其中在1964年降水量达到研究期间的最大值，为954.90mm，超出多年平均降水量（579.63mm）375.27mm；而在1997年降水量最少，仅为295.80mm，低于多年平均降水量283.83mm，降水量极值比为1:3.22。同时由5年滑动平均过程线，洛河流域长水水文站不同时期降水变化趋势特性进行大概地分析发现，水文站年降水量上升趋势的时间段分别为1971-1975、1979-1982、1998-2005；降水量下降趋势的时间段分别为1961-1970、1976-1978、1983-1997、2006-2016。由线性趋势线可以看出，整体降水量呈下降趋势。为进一步分析，利用MK趋势检验得出，洛河流域1961-2016年年降水量的检验值|Z|=1.37，通过α=0.1的显著性检验，但未通过α=0.05的显著性检验，认为洛河流域年降水量呈不显著下降趋势。同时通过R/S分析结果也表明，洛河流域年降水量Hurst值为0.526微大于0.5，说明年降水量的趋势于过去具有较弱的持续性，结合MK趋势检验，年降水量在未来一段时间具有不显著较弱的持续下降趋势。（2）径流量年际变化趋势分析根据洛河流域长水水文站1961-2016年56年的实测径流量数据。对径流量的变化趋势进行分析，结果见图3-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]洛河流域1961～2016年径流演变趋势特征分析[J]. 王文川,刘献,徐冬梅,石信. 水资源研究. 2020(01)
[2]自回归随机水文模型在梨园河年径流模拟和预报中的应用[J]. 陈永娟. 水利规划与设计. 2020(01)
[3]基于岭回归的城市建成区面积预测研究[J]. 贾敏,张永彬,韩子斌. 华北理工大学学报(自然科学版). 2019(04)
[4]多因子逐步回归与自回归组合径流预测模型的建立及应用[J]. 罗智锋. 甘肃水利水电技术. 2019(09)
[5]R/S-BP网络耦合模型及其在年径流预测中的应用[J]. 赵益平,王文圣,刘浅奎. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[6]气候变化和土地利用变化对水文过程影响研究进展[J]. 张成凤,杨晓甜,刘酌希,管晓祥,关铁生,杨勤丽,王国庆. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]塔里木河“三源一干”近60年径流演变规律分析[J]. 师于杰. 水资源开发与管理. 2019(07)
[8]近60年黄泽江流域降雨径流变化趋势及突变分析[J]. 秦琳琳,过寒超. 人民珠江. 2019(07)
[9]基于时间序列的娘子关泉降水及径流变化分析[J]. 王永珂,范永辉. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2019(03)
[10]基于马尔可夫链校正GM-BP模型的径流预测[J]. 王文川,李文锦,徐冬梅,李庆敏. 南水北调与水利科技. 2019(05)
硕士论文
[1]赣江流域中长期径流预报研究[D]. 农振学.河北工程大学 2018
[2]大坑小流域径流变化及其影响因素的贡献率分析[D]. 欧阳磊.江西农业大学 2018
[3]锡林河流域河川基流对气候变化与人类活动的响应特征研究[D]. 焦玮.内蒙古农业大学 2016
[4]多种时间序列预测方法的比较研究[D]. 王青青.南京大学 2014
本文编号：3325023
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洛河流域示意图
华北水利水电大学硕士学位论文12324m，多年平均径流量0.32亿m3，常流量0.56m3/s，枯水流量0.26m3/s。因上游花岗岩和红色沙砾层遭到严重的风化剥蚀，故下游河道表现为细沙淤积。2.1.3气象特征洛河流域属暖温带季风气候，由于地形因素的影响，流域内气温和降水量不均，年均气温变化1214℃，年降水量分布在550950mm之间。次生的森林草地为常见的现代植被，乔木可见以下几种，如油松，侧柏、栓皮栎和刺槐等，灌丛主要有酸枣和牡荆等，草本植物主要为蒿属、菊科、藜科等。2.2社会经济概况洛河流域水系所流经的主要县市共包括14个县级单位，从上游到下游依次流经陕西的洛南县，进入河南卢氏县、栾川县、洛宁县、嵩县、宜阳县、伊川县、渑池县、义马市、洛阳市、偃师市和巩义市（见图2-2），横跨豫陕两省，共涉及人口803.07万人，土地面积为23179km2。在洛河流域内，洛阳市和农村工业实力比较强大的偃师市、巩义市以及煤炭城市义马市是经济比较发达的重工业城市，同时也有经济发展相对比较落后的山区，特别是在农村，如洛宁县、洛南县等都是贫困人口数较多的区域，也是精准扶贫的重点区域。图2-2洛河流域行政区划图Fig.2-2SketchmapAdministrativezoningmapofLuoheRiverbasin洛河流域带动了周边城市经济的发展，不同流域地带发展不同，其中洛阳市区、义马市以及流域下游的巩义市和偃师市，发展相对较好比其他县市。流域中
华北水利水电大学硕士学位论文18图-11961-2016年洛河流域年降水量年际变化曲线Fig.-1InterannualchangecurveofannualprecipitationinLuoheriverbasinfrom1961to2016根据图3-1可知，1961-2016年间，洛河流域年降水序列总体呈现出较弱的下降趋势，增减变化趋势交替出现，其中在1964年降水量达到研究期间的最大值，为954.90mm，超出多年平均降水量（579.63mm）375.27mm；而在1997年降水量最少，仅为295.80mm，低于多年平均降水量283.83mm，降水量极值比为1:3.22。同时由5年滑动平均过程线，洛河流域长水水文站不同时期降水变化趋势特性进行大概地分析发现，水文站年降水量上升趋势的时间段分别为1971-1975、1979-1982、1998-2005；降水量下降趋势的时间段分别为1961-1970、1976-1978、1983-1997、2006-2016。由线性趋势线可以看出，整体降水量呈下降趋势。为进一步分析，利用MK趋势检验得出，洛河流域1961-2016年年降水量的检验值|Z|=1.37，通过α=0.1的显著性检验，但未通过α=0.05的显著性检验，认为洛河流域年降水量呈不显著下降趋势。同时通过R/S分析结果也表明，洛河流域年降水量Hurst值为0.526微大于0.5，说明年降水量的趋势于过去具有较弱的持续性，结合MK趋势检验，年降水量在未来一段时间具有不显著较弱的持续下降趋势。（2）径流量年际变化趋势分析根据洛河流域长水水文站1961-2016年56年的实测径流量数据。对径流量的变化趋势进行分析，结果见图3-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]洛河流域1961～2016年径流演变趋势特征分析[J]. 王文川,刘献,徐冬梅,石信. 水资源研究. 2020(01)
[2]自回归随机水文模型在梨园河年径流模拟和预报中的应用[J]. 陈永娟. 水利规划与设计. 2020(01)
[3]基于岭回归的城市建成区面积预测研究[J]. 贾敏,张永彬,韩子斌. 华北理工大学学报(自然科学版). 2019(04)
[4]多因子逐步回归与自回归组合径流预测模型的建立及应用[J]. 罗智锋. 甘肃水利水电技术. 2019(09)
[5]R/S-BP网络耦合模型及其在年径流预测中的应用[J]. 赵益平,王文圣,刘浅奎. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[6]气候变化和土地利用变化对水文过程影响研究进展[J]. 张成凤,杨晓甜,刘酌希,管晓祥,关铁生,杨勤丽,王国庆. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]塔里木河“三源一干”近60年径流演变规律分析[J]. 师于杰. 水资源开发与管理. 2019(07)
[8]近60年黄泽江流域降雨径流变化趋势及突变分析[J]. 秦琳琳,过寒超. 人民珠江. 2019(07)
[9]基于时间序列的娘子关泉降水及径流变化分析[J]. 王永珂,范永辉. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2019(03)
[10]基于马尔可夫链校正GM-BP模型的径流预测[J]. 王文川,李文锦,徐冬梅,李庆敏. 南水北调与水利科技. 2019(05)
硕士论文
[1]赣江流域中长期径流预报研究[D]. 农振学.河北工程大学 2018
[2]大坑小流域径流变化及其影响因素的贡献率分析[D]. 欧阳磊.江西农业大学 2018
[3]锡林河流域河川基流对气候变化与人类活动的响应特征研究[D]. 焦玮.内蒙古农业大学 2016
[4]多种时间序列预测方法的比较研究[D]. 王青青.南京大学 2014
本文编号：3325023
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