由于氣候變化以及人類活動(dòng)的雙重影響,渭河流域徑流量、降雨量不斷變化,流域內(nèi)水資源緊缺,干旱頻發(fā),嚴(yán)重影響了渭河流域的可持續(xù)發(fā)展。分析渭河流域水文和氣候干旱的時(shí)空變化規(guī)律,對(duì)于渭河流域的科學(xué)配置治理措施有重要意義。本文根據(jù)渭河流域2個(gè)水文站以及20個(gè)氣象站50多年的水文資料、氣象資料等進(jìn)行研究,同時(shí)根據(jù)水文站點(diǎn)所在位置將渭河流域分為兩部分集水區(qū)I(渭河干流流域和涇河流域)和集水區(qū)II(北洛河流域)。首先采用、小波分析、對(duì)渭河流域的水文及氣象干旱時(shí)間變化進(jìn)行系統(tǒng)分析,探討其突變性、周期性、趨勢(shì)性變化規(guī)律。接下來(lái)采用m-k趨勢(shì)檢驗(yàn),對(duì)渭河流域年尺度和不同季節(jié)的氣象干旱指數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn),最后利用游程理論識(shí)別渭河流域主要干旱特征要素,基于此,建立水文干旱與氣象干旱的響應(yīng)關(guān)系,計(jì)算氣象干旱相應(yīng)于水文干旱的臨界條件,并計(jì)算出水文干旱對(duì)應(yīng)于氣象干旱的時(shí)滯性。主要結(jié)論如下:(1)、1960-2013年渭河流域發(fā)生氣象干旱的頻率在50%以上。1975-1985年和1996-2006年氣象干旱的頻率比較高,強(qiáng)度大。集水區(qū)I在2000-2009年在時(shí)間段內(nèi)中旱發(fā)生頻率大約為20%,1970-1979年中旱發(fā)生頻率大約15%1990-1999年間重旱頻率為10%左右。集水區(qū)II,中旱以及重旱發(fā)生頻率較高,1970-1979年中旱發(fā)生頻率達(dá)45%。1990-1999年重旱發(fā)生頻率為10%左右。渭河流域氣象干旱存在著16-20年左右的主周期。(2)、在年尺度下渭河流域呈現(xiàn)東部地區(qū)濕潤(rùn)化,西部地區(qū)干旱化的明顯趨勢(shì)。1960-2013年渭河流域干旱發(fā)生的頻率在48%~55%之間,研究區(qū)頻率差在6%左右,SPI對(duì)干旱趨勢(shì)變化的響應(yīng)也高于SPEI。不同季節(jié)干旱化趨勢(shì)不同。(3)、1960-2013年渭河流域發(fā)生水文干旱的頻率在50%以上,極旱發(fā)生概率較小,一般不超過(guò)1%。渭河流域水文干旱具有干濕交替的特性,20世紀(jì)70年代和90年代水文干旱較嚴(yán)重,干旱的頻率高,強(qiáng)度大。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)干旱指數(shù)(SDI),渭河流域處于正常-微旱水平。華縣站SBI值突變分別發(fā)生在1972年、1982年和1995年左右,狀頭站SBI值突變分別發(fā)生在1971年、1984年和2000年左右。1970-1980年間華縣站和狀頭站SBI值始終小于0且呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì),渭河流域處于持續(xù)干旱狀態(tài)且干旱情況不斷加劇。華縣站和狀頭站水文干旱存在著16年左右的主周期。(4)、隨著干旱指數(shù)的計(jì)算尺度的增大,可識(shí)別的干旱次數(shù)越少,相應(yīng)的每次干旱烈度加大。集水區(qū)II相對(duì)于集水區(qū)I最大干旱歷時(shí)短,對(duì)應(yīng)干旱烈度小。在1、3、6、12個(gè)月的計(jì)算尺度下,對(duì)集水區(qū)I,當(dāng)氣象干旱臨界歷時(shí)為2.60、2.033、5.12、0.53,臨界烈度為1.35、2.74、1.59、5.44;對(duì)集水區(qū)II講,氣象干旱臨界歷時(shí)0.78、0.38、1.58、-0.07,臨界烈度為1.37、0.10、-9.42、6.83。渭河流域水文干旱對(duì)氣象干旱的響應(yīng)在滯后3個(gè)月的時(shí)候最為敏感。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P426.616;P333
【部分圖文】：

第二章 渭河流域概況及研究方法第二章 渭河流域概況及研究方法.1 渭河流域概況渭河全長(zhǎng) 800 余公里，為黃河最大的一級(jí)支流，發(fā)源于甘肅省定西市渭源縣，自東分別流經(jīng)甘肅隴西、天水，以及陜西寶雞、咸陽(yáng)、渭南等地(張毅，2006)，最終南市潼關(guān)縣匯入黃河。渭河支流主要有北洛河和涇河。渭河流域包括陜甘寧三省區(qū)地區(qū)，流域內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，北部為黃土高原，南部為秦嶺山脈，總面積約 13.5 萬(wàn)2km 中陜西占 50%、甘肅占 44%，寧夏占 6%(陳鵬娟，2014)。渭河流域處于中國(guó)地理位中心區(qū)域，自古以來(lái)就是重要的交通要道，是通往西北西南地區(qū)的必經(jīng)區(qū)域。

小波方差能夠直觀地表示氣象要素序列的周期尺度，其極差越大，表示周期性越明。（4）干旱識(shí)別的游程理論游程理論(Yevjevich，1967)是目前被廣泛用于干旱事件時(shí)序分析的一種手段。若干指數(shù)的時(shí)間變化序列為tx，給定一個(gè)確定的x來(lái)截取，當(dāng) 在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的時(shí)段大于 時(shí)，則出現(xiàn)正游程;反之，當(dāng) 在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的時(shí)段內(nèi)小于 時(shí)，則出現(xiàn)負(fù)程(吳杰峰 等，2017)。一般來(lái)說(shuō)，在研究干旱特性時(shí)，根據(jù)所選取的干旱指數(shù)確定 ，游程的長(zhǎng)度通常被稱為干旱歷時(shí)(D)，代表干旱從開始到結(jié)束的時(shí)間長(zhǎng)度;干旱烈度M)為負(fù)游程的總量，也被稱為干旱嚴(yán)重程度，即在干旱歷時(shí)內(nèi)所有小于 累計(jì)值的總。干旱就有歷時(shí)較長(zhǎng)且發(fā)展過(guò)程緩慢的特性，一般來(lái)說(shuō)，受臨時(shí)性降水等不確定因素影響，在一場(chǎng)干旱的持續(xù)時(shí)期內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)若干個(gè)“子干旱”，如圖 2-2 所示。圖中 M1’和 M1’’，表面上是兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)且非獨(dú)立的干旱事件，但實(shí)際上它們屬于同一場(chǎng)干事件(馮平 等，1999)。這種情況下，干旱事件的歷時(shí)和烈度為初始至末尾“子干旱歷時(shí)與烈度之和，即 M1= M1’+ M1’’。根據(jù)以上方法對(duì)流域氣象干旱特征和水文干旱特進(jìn)行識(shí)別，在本文中選取干旱歷時(shí)( )與干旱烈度(M)兩個(gè)指標(biāo)描述干旱事件特征。

技術(shù)路線圖
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本文編號(hào)：2883757