基于小波分析的巴尔喀什湖水位变化特征及其影响因素

发布时间：2024-05-15 20:47

　　根据巴尔喀什湖年平均湖水位、伊犁河中下游径流以及流域气象数据,采用线性倾向率、小波时频分析等方法,研究了巴尔喀什湖1880—2016年平均水位变化特征及规律,针对湖泊水量平衡分析得出伊犁河下游径流量是控制湖水位变化的关键因子,通过交叉小波进一步分析了影响湖水位变化的各种气象因素。结果表明:①巴尔喀什湖水位在2002年左右发生了突变,并存在以83 a为中心尺度的主周期,该尺度下水位变化的平均周期为54 a左右,经历了3个丰枯转换时期,今后将逐步进入枯水期。②交叉小波分析表明,自然状态下降水是影响湖水位变化的主要原因;径流与气温的共振周期相位在20世纪80年代末发生了由负向正的转变,指示气温升高对湖水位的综合影响表现为由蒸发损耗转变为融水补给增加。③大气环流因子通过控制降水,从而影响研究区内入湖径流和湖水位变化,北大西洋涛动(NAO)相较南方涛动(SOI)与径流的关系更为紧密,对湖水位变化的影响较大。

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【部分图文】：

图1巴尔喀什湖流域水文站点及其1880—2016年水位变化

巴尔喀什湖位于哈萨克斯坦东南部(图1),2014年湖泊面积约17000km2[11]。巴尔喀什湖被乌曾阿拉尔半岛分为东西两个大致相等的湖区，西半部广而浅，水深不超过11m，东半部窄而深，平均水深25m。流入巴尔喀什湖的主要河流有伊犁河、卡拉塔尔河、列普西河、阿亚古兹河等。....

图31931—2016年巴尔喀什湖流域气象因子年际变化及趋势

图21880—2016年巴尔喀什湖年均湖水水位小波分析3.2气候变化特征

图4巴尔喀什湖主要入湖河流水文站点径流量与湖水位变化对比

湖泊水位变化是其水量平衡的直接结果，巴尔喀什湖水量收入包括入湖径流和湖面降水，支出项主要为湖面蒸发。研究显示[8]，自1930年以来湖泊水量平衡的支出项湖面蒸发基本稳定，但主要收项入湖径流受到流域气候以及人类活动影响而变化剧烈，而这其中以伊犁河(占入湖径流的78%)与卡拉塔尔河(....

图21880—2016年巴尔喀什湖年均湖水水位小波分析

采用Morlet小波对巴尔喀什湖1880—2016年年均湖泊水位变化进行连续小波变换(图2)可以看出，百年来巴尔喀什湖水位的变化具有多时间尺度的频率结构，主要表现为年代际的变化，以80a为中心尺度的周期信号贯穿了整个研究期，等值密集表明信号较强。20世纪70年代之前存在以45～....

本文编号：3974196