黃河中上游極端水沙事件發(fā)生的主導(dǎo)機(jī)制研究
發(fā)布時間:2021-09-18 12:32
近年來洪澇以及泥沙災(zāi)害頻繁發(fā)生,黃河以其極高的含沙量聞名于世,具有嚴(yán)重的水沙災(zāi)害問題。因此了解黃河流域水沙事件的季節(jié)特征,開展流域內(nèi)洪水、泥沙災(zāi)害形成機(jī)理以及預(yù)測的分析研究具有重要的意義。本文選取黃河中上游流域作為研究對象,對各水文站點極端水沙事件的時空變化規(guī)律進(jìn)行了分析,并探討研究區(qū)域內(nèi)引發(fā)極端洪水以及泥沙事件的主導(dǎo)因子。主要內(nèi)容如下:(1)采用圓分布統(tǒng)計法對黃河中上游流域年最大降雨、徑流、泥沙事件的時空分布規(guī)律進(jìn)行了分析,研究發(fā)現(xiàn)極端事件具有強(qiáng)烈的季節(jié)性,發(fā)生日期主要集中在7月至8月期間,且年際變化較小。在降雨-徑流-泥沙事件傳播過程中,三個極端水文泥沙事件發(fā)生日期的年際變化逐漸減小,而空間差異性卻有所增加。(2)本文假設(shè)日降水、周降水以及河道內(nèi)蓄水量作為洪水成因的預(yù)測因子,結(jié)合斯皮爾曼秩次相關(guān)法研究引發(fā)極端洪水事件的主導(dǎo)因子。結(jié)果表明,黃河中上游流域的極端洪水事件產(chǎn)生機(jī)制更多是以超滲產(chǎn)流為主的即時水文響應(yīng),河道內(nèi)蓄水量因子對極端洪水事件的發(fā)生并不起主導(dǎo)作用。相比于日降水因子,周降水因子與年最大徑流事件的關(guān)系更為密切。(3)本文假設(shè)日降水、日徑流以及河道內(nèi)泥沙存儲作為泥沙事件成因的...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1黃河中上游流域主要河流以及68個主要水文站地理位置圖??
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?研f宄區(qū)域及研宂方法??2.2研究方法??2.2.1圓分布統(tǒng)計法??由于引起洪水事件和泥沙事件的水文氣象和泥沙動力過程是動態(tài)變化的,因此,出??現(xiàn)極端降雨、徑流和泥沙事件的日期分布類型通常也是多樣的。然而,傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法??不能描述降水、徑流以及泥沙濃度特征的季節(jié)性變化。為了描述年最大降水量、徑流和??泥沙濃度的季節(jié)性,我們采用了圓分布統(tǒng)計方法【71'74]。Bum等人[72]提出了?一種圓分布統(tǒng)??計方法,將年內(nèi)特定事件的發(fā)生日期作為以原點為中心的單位圓周長的極坐標(biāo),該方法??能夠滿足描述降水、徑流以及泥沙濃度季節(jié)動態(tài)變化的要求。??龜.??圖2.2圓分布統(tǒng)計法極坐標(biāo)計算示意圖??如上圖所示,在圓分布統(tǒng)計方法中極端水文氣象事件“廣的發(fā)生日期(D)的角度??被定義為:??6?=?AX〔蓋)?匕1)??其中,ft表示極端事件“廣的角度(以弧度表示),D=1表示1月1日,Z)?=?365??則表示12月31日(£>=366表示閏年)。每一個極端事件的發(fā)生日期都對應(yīng)于單位圓上??的一個點和一個方向。??對于樣本大小為《的極端事件樣本,全年平均發(fā)生日期的無和J極坐標(biāo)計算如下:??15??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]孔兌沙漠小流域高含沙洪水水沙關(guān)系特征及其指示意義——以毛布拉孔兌蘇達(dá)爾溝為例[J]. 李永山,賈曉鵬,馬啟民,斯慶畢力格,王海兵. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(03)
[2]黃河2017年第1號洪水雨洪泥沙特性分析[J]. 張金良,劉繼祥,萬占偉,李超群. 人民黃河. 2017(12)
[3]黃土高原溝壑區(qū)典型小流域不同洪水類型的侵蝕輸沙特征[J]. 崔勝寓,宋孝玉,李懷有,李垚林. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]渭河源區(qū)典型小流域水沙演變規(guī)律分析[J]. 黃維東,牛最榮,李計生,王毓森. 冰川凍土. 2017(04)
[5]黔北滸洋水侵蝕性次降雨對地表徑流產(chǎn)沙的影響[J]. 黃選華,高華端,羅金,孫泉忠. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2017(02)
[6]三峽庫區(qū)不同土地利用背景下的土壤侵蝕時空變化及其分布規(guī)律[J]. 劉婷,邵景安. 中國水土保持科學(xué). 2016(03)
[7]黃土丘陵溝壑區(qū)典型小流域不同洪水類型侵蝕輸沙效應(yīng)[J]. 張樂濤,李占斌,肖俊波,王杉杉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(08)
[8]孤山川流域次洪水量和沙量影響因素分析[J]. 金雙彥,蔣昕暉,錢云平,龍曉彤. 人民黃河. 2016(03)
[9]流域降雨徑流預(yù)報中土壤含水量計算分析[J]. 鞏軼歐,劉桂桂,田長濤. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(02)
[10]四川省不同類型山洪災(zāi)害與主要影響因素的關(guān)系[J]. 杜俊,丁文峰,任洪玉. 長江流域資源與環(huán)境. 2015(11)
碩士論文
[1]重慶市喀斯特山地農(nóng)耕區(qū)水土流失特征及其影響因素分析[D]. 黃剛.西南大學(xué) 2009
[2]含沙量過程不確定性預(yù)報系統(tǒng)模型研究[D]. 李楠.西安理工大學(xué) 2009
本文編號:3400145
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1黃河中上游流域主要河流以及68個主要水文站地理位置圖??
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?研f宄區(qū)域及研宂方法??2.2研究方法??2.2.1圓分布統(tǒng)計法??由于引起洪水事件和泥沙事件的水文氣象和泥沙動力過程是動態(tài)變化的,因此,出??現(xiàn)極端降雨、徑流和泥沙事件的日期分布類型通常也是多樣的。然而,傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法??不能描述降水、徑流以及泥沙濃度特征的季節(jié)性變化。為了描述年最大降水量、徑流和??泥沙濃度的季節(jié)性,我們采用了圓分布統(tǒng)計方法【71'74]。Bum等人[72]提出了?一種圓分布統(tǒng)??計方法,將年內(nèi)特定事件的發(fā)生日期作為以原點為中心的單位圓周長的極坐標(biāo),該方法??能夠滿足描述降水、徑流以及泥沙濃度季節(jié)動態(tài)變化的要求。??龜.??圖2.2圓分布統(tǒng)計法極坐標(biāo)計算示意圖??如上圖所示,在圓分布統(tǒng)計方法中極端水文氣象事件“廣的發(fā)生日期(D)的角度??被定義為:??6?=?AX〔蓋)?匕1)??其中,ft表示極端事件“廣的角度(以弧度表示),D=1表示1月1日,Z)?=?365??則表示12月31日(£>=366表示閏年)。每一個極端事件的發(fā)生日期都對應(yīng)于單位圓上??的一個點和一個方向。??對于樣本大小為《的極端事件樣本,全年平均發(fā)生日期的無和J極坐標(biāo)計算如下:??15??
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文??研宂區(qū)域及報f宂方法??1200????1000?.??soo??????????§???*???????????600?r??400?|?C'?=?93?:191n(Q)+448?32?*??T?R2=?07892??200?I??0?I???0?50?100?150?200?250??圖2.3郭城驛水文站對數(shù)等分后毎份平均徑流量和對應(yīng)的最大泥沙濃度值回歸關(guān)系??(3)根據(jù)步驟2中的擬合結(jié)果C’?=?93.2191n(0?+?448.32,將郭城驛水文站以及上游??會寧水文站點1957-1987年的日徑流量和泥沙濃度數(shù)據(jù)代入公式2.8中,計算得到河道內(nèi)??的每日泥沙儲存量變化」&。??(4)與估算河道內(nèi)蓄水量方法類似,在本研究中僅需要得到河道內(nèi)年最大泥沙儲量??當(dāng)天的日期,對當(dāng)?shù)貙嶋H泥沙儲量的數(shù)值不作要求,因此假設(shè)每年初始的河道內(nèi)泥沙儲??量為0。將估算的毎日泥沙儲存量變化在年尺度上對該地區(qū)的泥沙儲量進(jìn)行累加,得??到該站點年尺度上河道內(nèi)泥沙儲量變化動態(tài)的總體趨勢。本文中選取郭城驛水文站1957??年估算結(jié)果為例,其河道內(nèi)泥沙存儲趨勢下圖2.4所示。可以發(fā)現(xiàn)郭城驛水文站的河道內(nèi)??泥沙存儲量在1957年的第198天達(dá)到峰值。??|?I?I?I?I?I?T?T?I?I?I?r?I?I?I?I?I?I?I?111?I?1?I?I?I?I?I?I?11.1?I?I?I?I?m?I?I?it?I?I?I?I?I?r|T?I?ttt?1?冒?I?I?r?I?I?ri?I?r?I?■?|?I?I?I?I?I?I?I?i ̄r?|?11?I?r??r?1?I?I?|.?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]孔兌沙漠小流域高含沙洪水水沙關(guān)系特征及其指示意義——以毛布拉孔兌蘇達(dá)爾溝為例[J]. 李永山,賈曉鵬,馬啟民,斯慶畢力格,王海兵. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(03)
[2]黃河2017年第1號洪水雨洪泥沙特性分析[J]. 張金良,劉繼祥,萬占偉,李超群. 人民黃河. 2017(12)
[3]黃土高原溝壑區(qū)典型小流域不同洪水類型的侵蝕輸沙特征[J]. 崔勝寓,宋孝玉,李懷有,李垚林. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]渭河源區(qū)典型小流域水沙演變規(guī)律分析[J]. 黃維東,牛最榮,李計生,王毓森. 冰川凍土. 2017(04)
[5]黔北滸洋水侵蝕性次降雨對地表徑流產(chǎn)沙的影響[J]. 黃選華,高華端,羅金,孫泉忠. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2017(02)
[6]三峽庫區(qū)不同土地利用背景下的土壤侵蝕時空變化及其分布規(guī)律[J]. 劉婷,邵景安. 中國水土保持科學(xué). 2016(03)
[7]黃土丘陵溝壑區(qū)典型小流域不同洪水類型侵蝕輸沙效應(yīng)[J]. 張樂濤,李占斌,肖俊波,王杉杉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(08)
[8]孤山川流域次洪水量和沙量影響因素分析[J]. 金雙彥,蔣昕暉,錢云平,龍曉彤. 人民黃河. 2016(03)
[9]流域降雨徑流預(yù)報中土壤含水量計算分析[J]. 鞏軼歐,劉桂桂,田長濤. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(02)
[10]四川省不同類型山洪災(zāi)害與主要影響因素的關(guān)系[J]. 杜俊,丁文峰,任洪玉. 長江流域資源與環(huán)境. 2015(11)
碩士論文
[1]重慶市喀斯特山地農(nóng)耕區(qū)水土流失特征及其影響因素分析[D]. 黃剛.西南大學(xué) 2009
[2]含沙量過程不確定性預(yù)報系統(tǒng)模型研究[D]. 李楠.西安理工大學(xué) 2009
本文編號:3400145
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