基于雪岭云杉树轮的阿克苏河干流冬季径流重建
发布时间：2022-01-07 01:02
基于阿克苏河上游高山区采集的雪岭云杉树轮样芯构建了雪岭云杉树轮宽度年表,结合阿克苏河干流径流数据解析了雪岭云杉长期生长与阿克苏河干流径流关系,并重建了阿克苏河干流1813—2015年冬季径流序列。结果表明:利用雪岭云杉树轮宽度年表重建的阿克苏河干流1813—2015年冬季径流序列模拟值与实测值吻合度较高,重建径流序列稳定可靠;1813—2015年阿克苏河干流冬季多年平均流量为82.19 m3/s,共出现5次持续丰水期和3次持续枯水期,最长的枯水段持续17年（1943—1959年）;阿克苏河干流冬季径流变化存在51 a、29 a、16 a周期,第一主周期为51 a。
【文章来源】：水资源保护. 2020,36(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
阿克苏河干流冬季径流模拟值与实测值
阿克苏河干流1813—2015年冬季多年平均流量为82.19 m3/s,最大为105.46 m3/s,最小为 60.10 m3/s,变幅很大。变差系数的大小可判别河流的主要补给方式[22],阿克苏河干流冬季径流的变差系数为0.126,表明其以冰川融水和地下水补给为主。丰水、平水和枯水年的划分通常按照模比系数(某一年的年径流量与多年平均径流量的比值)来划分[23]。根据阿克苏河干流1813—2015年冬季径流模比系数,1813—2015年冬季径流平水年出现的年份最多,共出现了80年,占总年数的39.41%;丰水年共出现了59年,占总年数的29.06%,其中特丰水年出现的年份最少,出现了15年,仅占总年数的7.39%;枯水年共出现了64年,占总年数的31.53%,其中特枯水年出现了20年,占总年数的9.85%。偏丰水年与偏枯水年出现的年份相同,各出现了44年,分别占总年数的21.67%。进一步以5年或5年以上连续出现偏丰水年(或者偏枯水年)为标准,计算丰水、枯水年出现的频次,结果显示,阿克苏河干流1813—2015年冬季径流出现了3次持续枯水期(1815—1822年、1926—1935年、1943—1959年),共计35年,最长的枯水期持续17年(1943—1959年);出现了5次持续丰水期(1833—1839年、1848—1854年、1896—1906年、1972—1978年、1981—1985年),共计37年,最长丰水期持续11年(1896—1906年)。3.4.2 径流周期变化规律分析
小波变换系数实部等值线图能够表现径流不同时间尺度的周期变化[25-26]。由图3可见,1813—2015年冬季径流存在40～60 a、21～37 a、5～20 a这3种时间尺度周期变化。其中,40～60 a尺度在整个分析时段分布比较稳定,丰枯段分布比较均匀; 21～37 a 尺度的周期在1950年之前变化比较活跃,在1950年之后径流变化比较稳定,周期特征表现不明;5～21 a尺度在整个时间段均有分布,突变点较多。如对21～37 a尺度而言,冬季径流出现丰枯交替5次振荡,表现出明显突变特征:1822年以前偏枯,1822—1834年偏丰,1835—1849年偏枯,1850—1872年偏丰,1873—1893年偏枯,1894—1912年偏丰,1913—1922年偏枯,1923—1947年偏丰,1948—1962年偏枯,1963—1976年偏丰,1977—1997年偏枯,1998—2015年偏丰,但从2015年后进入偏枯阶段,等值线仍未闭合,表明2015年以后一段时间还将处于偏枯期。随着全球气候变暖和干旱区暖湿化加剧,阿克苏河年径流自20世纪50年代以来有明显的增加趋势。但本文研究表明20世纪80年代中期开始,阿克苏河干流冬季径流整体上呈减少趋势,并在1988年达到最低值,这可能是由于阿克苏河流域灌溉面积增加导致库玛拉克河入干流流量减少造成的。库玛拉克河是阿克苏河主要水源河,它分东支(分配水量30%)和西支(分配水量70%),西大桥水文站只测量托什干河和库玛拉克河西支汇合口的水量。由于西支流经区域的灌溉面积逐年增加,沿线的灌溉用水量逐年增大,造成西支河道径流量锐减,平水期、枯水期及冬季西支河道经常出现断流,造成西大桥电站引水流量不足,从而导致阿克苏河干流冬季径流逐渐较少[27]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]阿克苏河径流量变化对胡杨年轮生长的影响[J]. 汪亮亮,叶茂,张同刚,高生峰,徐俏,苟晓霞. 中南林业科技大学学报. 2017(07)
[2]阿尔泰山区两种树轮宽度年表气候响应特征[J]. 牛军强,袁玉江,张同文,尚华明,张瑞波,喻树龙,陈峰,姜盛夏. 沙漠与绿洲气象. 2016(01)
[3]基于小波分析的浑河流域径流量周期分析[J]. 冯夏清. 吉林水利. 2015(03)
[4]基于小波分析的径流特性和影响因素多尺度分析——以通天河为例[J]. 刘笑彤,蔡运龙. 北京大学学报(自然科学版). 2014(03)
[5]基于小波分析的开都河径流变化周期研究[J]. 夏库热·塔依尔,海米提·依米提,麦麦提吐尔逊·艾则孜,米热古丽·艾尼瓦尔,李建涛. 水土保持研究. 2014(01)
[6]阿勒泰西部树轮宽度年表特征及其气候响应[J]. 李漠岩,袁玉江,魏文寿,张同文,秦莉. 沙漠与绿洲气象. 2011(06)
[7]塔里木河流域第七次应急输水期间径流情势及其对河流生态的影响[J]. 苏宏超,高前兆,王进,王顺德,毛炜峄. 水资源保护. 2011(05)
[8]树轮记录的天山南坡阿克苏河过去300a径流变化特征[J]. 张瑞波,魏文寿,袁玉江,杨青,喻树龙,张同文,尚华明,陈峰. 冰川冻土. 2011(04)
[9]利用树轮资料重建河流径流量研究进展[J]. 杨银科,黄强,刘禹,王文科,王义民. 水科学进展. 2010(03)
[10]浅谈西大桥电站渠首导流堤续建工程的必要性和工程效益[J]. 东斌. 内蒙古水利. 2009(02)
博士论文
[1]跨流域调水系统水资源综合管理研究[D]. 王宏江.河海大学 2003
硕士论文
[1]中国西部气象干旱统计规律及对称性结构[D]. 刘永林.陕西师范大学 2016
[2]基于树轮宽度的新疆额尔齐斯河流域历史气候重建与分析[D]. 姜盛夏.新疆大学 2015
[3]新疆西部伊犁地区北天山南坡树木年轮气候重建与分析[D]. 张录.新疆师范大学 2010
本文编号：3573493
【文章来源】：水资源保护. 2020,36(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
阿克苏河干流冬季径流模拟值与实测值
阿克苏河干流1813—2015年冬季多年平均流量为82.19 m3/s,最大为105.46 m3/s,最小为 60.10 m3/s,变幅很大。变差系数的大小可判别河流的主要补给方式[22],阿克苏河干流冬季径流的变差系数为0.126,表明其以冰川融水和地下水补给为主。丰水、平水和枯水年的划分通常按照模比系数(某一年的年径流量与多年平均径流量的比值)来划分[23]。根据阿克苏河干流1813—2015年冬季径流模比系数,1813—2015年冬季径流平水年出现的年份最多,共出现了80年,占总年数的39.41%;丰水年共出现了59年,占总年数的29.06%,其中特丰水年出现的年份最少,出现了15年,仅占总年数的7.39%;枯水年共出现了64年,占总年数的31.53%,其中特枯水年出现了20年,占总年数的9.85%。偏丰水年与偏枯水年出现的年份相同,各出现了44年,分别占总年数的21.67%。进一步以5年或5年以上连续出现偏丰水年(或者偏枯水年)为标准,计算丰水、枯水年出现的频次,结果显示,阿克苏河干流1813—2015年冬季径流出现了3次持续枯水期(1815—1822年、1926—1935年、1943—1959年),共计35年,最长的枯水期持续17年(1943—1959年);出现了5次持续丰水期(1833—1839年、1848—1854年、1896—1906年、1972—1978年、1981—1985年),共计37年,最长丰水期持续11年(1896—1906年)。3.4.2 径流周期变化规律分析
小波变换系数实部等值线图能够表现径流不同时间尺度的周期变化[25-26]。由图3可见,1813—2015年冬季径流存在40～60 a、21～37 a、5～20 a这3种时间尺度周期变化。其中,40～60 a尺度在整个分析时段分布比较稳定,丰枯段分布比较均匀; 21～37 a 尺度的周期在1950年之前变化比较活跃,在1950年之后径流变化比较稳定,周期特征表现不明;5～21 a尺度在整个时间段均有分布,突变点较多。如对21～37 a尺度而言,冬季径流出现丰枯交替5次振荡,表现出明显突变特征:1822年以前偏枯,1822—1834年偏丰,1835—1849年偏枯,1850—1872年偏丰,1873—1893年偏枯,1894—1912年偏丰,1913—1922年偏枯,1923—1947年偏丰,1948—1962年偏枯,1963—1976年偏丰,1977—1997年偏枯,1998—2015年偏丰,但从2015年后进入偏枯阶段,等值线仍未闭合,表明2015年以后一段时间还将处于偏枯期。随着全球气候变暖和干旱区暖湿化加剧,阿克苏河年径流自20世纪50年代以来有明显的增加趋势。但本文研究表明20世纪80年代中期开始,阿克苏河干流冬季径流整体上呈减少趋势,并在1988年达到最低值,这可能是由于阿克苏河流域灌溉面积增加导致库玛拉克河入干流流量减少造成的。库玛拉克河是阿克苏河主要水源河,它分东支(分配水量30%)和西支(分配水量70%),西大桥水文站只测量托什干河和库玛拉克河西支汇合口的水量。由于西支流经区域的灌溉面积逐年增加,沿线的灌溉用水量逐年增大,造成西支河道径流量锐减,平水期、枯水期及冬季西支河道经常出现断流,造成西大桥电站引水流量不足,从而导致阿克苏河干流冬季径流逐渐较少[27]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]阿克苏河径流量变化对胡杨年轮生长的影响[J]. 汪亮亮,叶茂,张同刚,高生峰,徐俏,苟晓霞. 中南林业科技大学学报. 2017(07)
[2]阿尔泰山区两种树轮宽度年表气候响应特征[J]. 牛军强,袁玉江,张同文,尚华明,张瑞波,喻树龙,陈峰,姜盛夏. 沙漠与绿洲气象. 2016(01)
[3]基于小波分析的浑河流域径流量周期分析[J]. 冯夏清. 吉林水利. 2015(03)
[4]基于小波分析的径流特性和影响因素多尺度分析——以通天河为例[J]. 刘笑彤,蔡运龙. 北京大学学报(自然科学版). 2014(03)
[5]基于小波分析的开都河径流变化周期研究[J]. 夏库热·塔依尔,海米提·依米提,麦麦提吐尔逊·艾则孜,米热古丽·艾尼瓦尔,李建涛. 水土保持研究. 2014(01)
[6]阿勒泰西部树轮宽度年表特征及其气候响应[J]. 李漠岩,袁玉江,魏文寿,张同文,秦莉. 沙漠与绿洲气象. 2011(06)
[7]塔里木河流域第七次应急输水期间径流情势及其对河流生态的影响[J]. 苏宏超,高前兆,王进,王顺德,毛炜峄. 水资源保护. 2011(05)
[8]树轮记录的天山南坡阿克苏河过去300a径流变化特征[J]. 张瑞波,魏文寿,袁玉江,杨青,喻树龙,张同文,尚华明,陈峰. 冰川冻土. 2011(04)
[9]利用树轮资料重建河流径流量研究进展[J]. 杨银科,黄强,刘禹,王文科,王义民. 水科学进展. 2010(03)
[10]浅谈西大桥电站渠首导流堤续建工程的必要性和工程效益[J]. 东斌. 内蒙古水利. 2009(02)
博士论文
[1]跨流域调水系统水资源综合管理研究[D]. 王宏江.河海大学 2003
硕士论文
[1]中国西部气象干旱统计规律及对称性结构[D]. 刘永林.陕西师范大学 2016
[2]基于树轮宽度的新疆额尔齐斯河流域历史气候重建与分析[D]. 姜盛夏.新疆大学 2015
[3]新疆西部伊犁地区北天山南坡树木年轮气候重建与分析[D]. 张录.新疆师范大学 2010
本文编号：3573493
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