甘肃渭河流域气温、降水和径流变化特征及趋势研究
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渭河干流径流变化趋势及突变分析王小杰;姜仁贵;解建仓;朱记伟;汪雅梅【摘要】流域水资源量的减少对区域水资源的利用、人类生存环境和经济社会发展等存在着重大影响,通过分析渭河干流径流量变化趋势和突变情况,为渭河流域水量调度和水资源管理提供科学支撑.采用Mann-Kendall非参数检验、累积距平、有序聚类、滑动t检验和R/S等方法分析渭河干流6个典型水文站1956-2015年径流量的历史演变规律、突变点和未来变化趋势.结果表明:渭河干流各站点的年和季节径流量均呈减少趋势.各站点的春、夏季节减少趋势的幅度大于秋、冬季节;从上游到下游,减少趋势的幅度越来越小.上游各站点呈现增加-平稳-减小的变化过程,且存在1970和1993年2个突变点,中游和下游各站点呈现增加-波动-平稳-减小的变化过程,且存在1968和1993年2个突变点.渭河干流各站点年和季节径流量Hurst指数均大于0.5,即未来变化趋势与历史演变规律呈正相关性,表明渭河干流各站点径流量具有持续下降的趋势,相应部门应高度重视这一现象,制定合理的流域水资源管理对策.【期刊名称】《水利水运工程学报》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】8页(P33-40)【关键词】渭河干流;变化特征;非参数检验;R/S分析;径流演变【作者】王小杰;姜仁贵;解建仓;朱记伟;汪雅梅【作者单位】西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安710048;西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安710048;西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安710048;西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安710048;陕西省江河水库管理局,陕西西安710018【正文语种】中文【中图分类】TV121渭河是黄河的第一大支流,也是我国重要的粮棉油产区和工业基地之一,在陕西及西北经济社会发展中占有十分重要的地位。
渭河流域降水时空变化与干旱特征分析刘梅;魏加华;王峰【摘要】The Wei River Basin is located at a typical frail zone of ecological environment in the east part of northwest China, where frequent drought disasters become the major factor which restricts the sustainable development of regional economy, es-pecially the agricultural economy. Therefore,it is important study the high and lowwater changes of precipitation and drought characteristics in the basin to understand the cause and development lawof drought. Based on the precipitation data froM14 typ-ical weather stations,according to the methods such as Mann-Kendall trend test,frequency analysis,differential curve, and runs analysis, variation trends of precipitation and less water probability characteristics were analyzed. The results showed that:(1) precipitationhasasignificantlydecreasingtrend,especialyinspringandautumn intherecent40years,whichincreasestheoc-curring possibility of regionaldrought;(2) theprecipitation processpresents thewet-dry alternating phenomenon,continualwet years and dry years occurring and overlapping frequently,which indicates that the drought and flood may coexist in one year;(3) theoccurrenceprobabilityofcontinualdryyearsishigherthanthatofcontinualw etyears,andlesswaterperiodcanlastfor2to3years,whichleadstodroughtwithlargerintensity;and(4) thefrequencyandintensityofdroughteventshaveanincreas-ing trend in WeiRiver Basin since 1991. Therefore, it should be paid high attention to the bigger threat of agricultural develop-ment and water safety in t he future.%以渭河流域14个典型气象站降水资料为基础,应用M ann-K endal 趋势检验法、频率分析法、差积曲线法以及游程分析法对研究区的降水变化规律及少水概率特征进行了研究。
甘肃境内渭河流域水资源规划研究甘肃境内渭河流域水资源规划研究近年来,由于全球气候变化和人口增长等原因,水资源短缺问题在世界范围内日益严重。
作为中国的一部分,甘肃省境内的渭河流域也面临着水资源供需矛盾的挑战。
针对这一问题,甘肃省政府决定展开渭河流域水资源规划研究,以实现可持续的水资源利用和管理。
首先,研究团队对渭河流域的水资源情况进行了全面调查和评估。
调查结果显示,渭河流域的水资源总量丰富,但分布不均,存在明显的季节性和地域性差异。
夏季和秋季是降水量较多的时段,而冬季和春季降水较少。
另外,山区和河谷地带的水资源分布也存在差异。
在此基础上,研究团队利用数学模型对未来几十年渭河流域的水资源变化趋势进行了预测。
基于对渭河流域水资源现状的评估和未来趋势的预测,研究团队制定了一系列水资源规划方案,并对其进行综合比较和分析。
其中,保护和改善渭河流域生态环境成为了研究团队的重点。
他们提出了加强水土保持措施,提高退耕还林还牧的力度,限制水资源的开发和利用等建议,以保护流域的水源涵养功能和生物多样性。
此外,研究团队还就渭河流域的水资源利用与分配问题进行了深入研究。
他们提出了建设水库和引黄入渭工程,以增加水资源供应,改善流域的水环境。
同时,他们在充分考虑渭河流域农业、工业和城市用水需求的基础上,制定了合理的水资源分配方案,以实现资源的优化配置和公平分配。
在水资源规划研究中,研究团队还注重社会经济发展与水资源保护的协调。
他们结合渭河流域的经济发展状况,提出了促进农业产业结构调整、加强水资源管理和监测的建议。
同时,他们还鼓励研发和推广节水技术和设备,以提高水资源利用效率,减少浪费。
最后,研究团队对水资源规划方案进行技术和经济评价,并提出了实施方案。
他们建议建立起完善的水资源监测体系和管理机制,加强对水资源规划的宣传和教育,提高全社会对水资源保护和利用的意识。
总之,甘肃境内渭河流域水资源规划研究为解决水资源短缺问题提供了科学依据和政策建议。
渭河(Weihe River)渭河俗称“禹河”,是黄河右岸第一大支流。
发源于甘肃省渭源县西南海拔3495米的鸟鼠山北侧,源头海拔1383米,干流自西向东流经甘肃省的渭源、武山、甘谷、天水市北道区四县区后,于宝鸡市陈仓区风阁岭镇进入陕西省,东西横贯宝鸡、杨凌、咸阳、西安和渭南五市(区),在潼关县港口镇注入黄河。
关于渭河的源头,《水经注》和《山海经》都有详细记述。
《水经注》记载:“渭水出首阳县首阳山渭首亭南谷。
山在鸟鼠山西北。
此县有高城岭,岭上有城,号渭源城,渭水出焉。
”《图解山海经》记载:“鸟鼠同山,山中有鸟鼠同穴,鸟的名字叫,鼠的名字叫鼵,它们穿凿地面数尺深,鼠在里边,鸟在外边,二兽和睦相处。
……渭水从这座山发源,然后向东流入黄河。
”1、概述流域范围渭河流域位于我国西北黄土高原东南地区,地理位置在东经106°18′-110°37′,北纬33°42′-37°20′之间。
北为黄土高原,南为秦岭山区,干流全长818公里。
流域涉及甘肃省的定西市、平凉市、庆阳市、天水市,宁夏回族自治区的固原市,陕西省的宝鸡市、杨凌区、咸阳市、西安市和渭南市共三省(区)10个地区84个县(市、区),流域总面积134934平方公里。
其中甘肃占﹪、宁夏占﹪、陕西占﹪。
渭河按河流形态可分为三段,宝鸡峡大坝以上为上游,河长430公里,河道狭窄,河谷川峡相间,水流湍急;宝鸡峡至咸阳铁路桥段为中游,河长180公里,河道较宽,多沙洲,水流分散;咸阳至入黄口为下游,河长208公里,比降较小,水流较缓,河道泥沙淤积。
渭河在陕西境内干流长公里,流域面积67100平方公里,占陕西省总面积的﹪。
地形地貌渭河流域地形为西高东低,西部最高处海拔 3495米,自西向东地势逐渐变缓,河谷变宽,汇入黄河口的高程与最高处高程相差 3000多米。
主要山脉北有六盘山、陇山、子午岭、黄龙山;南有秦岭,最高峰太白山,海拔 3767 米。
1961年―2013年渭河流域降水与径流变化特征受全球气候变化影响,极端强降水事件频发,城市化进程的加快,进一步加剧了降水时空分布不均和局部强降水事件的发生。
如何对降水和径流等气象水文要素变化特征进行科学识别,并对其变化成因进行分析对于区域水资源管理具有重要意义。
国内外诸多学者对不同尺度降水特征进行研究并取得许多有益的成果。
姚惠明利用动态泰森多边形模型计算并分析1951年-2006年中国降水演变趋势,从全国尺度和区域尺度研究降水量时空间分布,并对不同时段降水量震荡周期、演变与突变趋势进行分析。
冯强等研究了我国降雨的时空分布特征以及与降水相关的暴雨洪涝灾害变化特征。
张建云等研究发现北方地区近几年降水量有所增加,然而仍低于多年平均值。
王小玲等基于506个测站逐日降水资料分析我国8个区域年降水量、平均降水强度和年降水频率的变化趋势,研究发现:年降水量、平均降水强度和年降水频率存在显著的区域变化特征。
姜仁贵等采用线性和非线性小波分析对Alberta省降水特征进行分析,并对降水时空分布成因进行剖析。
张皓,束美珍等分析了华北地区、海河流域降水量时空变化特征,发现年均降水量呈由东南向西北逐渐减少的趋势。
多位学者从应对气候变化、灾害风险管理等角度分析流域降水的变化趋势。
渭河是黄河最大支流,是陕西人民的母亲河、生命河,渭河流域水文要素变化受到国内学者广泛关注。
新世纪以来,渭河发生了“03.8”、“05.10”、“11.9”等洪水,造成巨大损失。
2010年,陕西省委、省政府站在全省经济社会发展战略高度,提出了全线整治渭河的科学决策。
根据《陕西省渭河全线整治规划及实施方案》,计划用五年时间通过加宽堤防、疏浚河道、整治河滩、水量调度、绿化治污、开发利用,实现渭河“洪畅、堤固、水清、岸绿、景美”的目标。
本文以陕西渭河流域12个雨量站和渭河下游华县水文站为研究对象,采用趋势分析、突变检测等方法,分析渭河降水变化特征,并探讨径流变化与影响因素之间联系,分析变化成因,以期为合理开发利用渭河流域水资源,促进流域经济社会可持续发展提供参考。
渭河水文特征渭河是中国最长的内陆河,也是黄河的最大支流,发源于甘肃省渭源县鸟鼠山,流经陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、山西五省(区),在山西省河津市汇入黄河。
干流全长千余公里,流域面积达30万平方公里,约占黄河流域总面积的1/5。
一、水位变化规律:夏秋汛期洪水涨落快于冬春季节,且历时短,冬春季的径流主要靠上游集雨补给;夏秋汛期则主要受黄河上游来水影响。
另外,还有少量降雨产生的径流,成为渭河补给的重要来源之一。
二、径流补给形式:除上游集雨面积广泛降雨较多外,其他地区都属内陆河流,因此径流绝大部分为降水补给。
在河流上游集水面积内,降雨和冰雪融水所占比例较大,黄土高原地区多年平均年降水量为250毫米左右,而年径流量一般不超过100亿立方米。
三、径流年内分配不均:夏秋季径流量占全年总量的70%以上,河川径流量的年内分配具有明显的季节变化, 7~9月份的径流量占全年总量的60%。
同时径流年际变化也很大,一般小于3%。
三、径流年内分配不均:夏秋季径流量占全年总量的70%以上,河川径流量的年内分配具有明显的季节变化, 7~9月份的径流量占全年总量的60%。
同时径流年际变化也很大,一般小于3%。
四、水沙关系:水沙分布很不均匀。
总的来说,输沙率沿河由北向南逐渐增加,出入黄河的沙量则是自西向东逐渐减少,特别是陕西省入黄泥沙更甚,西部山区的径流携带泥沙多,侵蚀力强,含沙量大。
渭河流域洪水与降水分布极不均匀,洪涝灾害频繁,洪水主要是暴雨产生的。
降水主要是靠流域内的降雨,降雨主要集中在7、 8、 9三个月份,对径流的形成起着决定性的作用。
另外,上游修建了一些大型水利枢纽工程,从而截流了一部分上游降雨,使得渭河径流的季节变化趋于缓和,这样就使得径流主要受降水影响,对径流的补给作用较大。
四、水沙关系:水沙分布很不均匀。
总的来说,输沙率沿河由北向南逐渐增加,出入黄河的沙量则是自西向东逐渐减少,特别是陕西省入黄泥沙更甚,西部山区的径流携带泥沙多,侵蚀力强,含沙量大。