本文關(guān)鍵詞：變化環(huán)境下無定河流域水文干旱演變規(guī)律及驅(qū)動機(jī)制分析　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在人口不斷增長、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及全球氣候變化異常的大背景下,無定河流域洪澇、干旱等水文極端事件發(fā)生的頻率及其影響范圍均呈上升態(tài)勢,干旱規(guī)律發(fā)生變化,部分河流甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。因此研究變化環(huán)境下無定河流域水文干旱的演變規(guī)律,弄清水文干旱的驅(qū)動機(jī)制,不僅可以滿足社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)實(shí)踐的要求,而且對于水文干旱的預(yù)測及水資源規(guī)劃管理具有重要意義。本文以無定河流域?yàn)檠芯繀^(qū),利用流域內(nèi)1956~2010年的水文氣象序列,系統(tǒng)分析了無定河流域降水量、蒸發(fā)量、徑流量的變化規(guī)律;選取標(biāo)準(zhǔn)化流量指數(shù)(SDI)為水文干旱指標(biāo)、劃分干旱等級,并以此為基礎(chǔ)剖析了無定河流域的水文干旱演變規(guī)律;以徑流量變化的驅(qū)動機(jī)制為基礎(chǔ),研究了氣候變化與人類活動對水文干旱的貢獻(xiàn)程度。主要結(jié)論如下:(1)水文要素演變特征降水量總體呈現(xiàn)不顯著減少趨勢。通過有序聚類法和Lee-Heghinian跳躍診斷法判斷降水量在1964年發(fā)生突變,但是經(jīng)游程理論檢驗(yàn),該突變點(diǎn)不具有顯著性,說明研究時段降水量并不存在突變點(diǎn)。通過周期性分析發(fā)現(xiàn),無定河流域降水量序列主要存在著3~8年、7~15年、13~20年、15~20年以及23~28年的時間尺度的周期,主要周期是3年和16年。蒸發(fā)量總體呈現(xiàn)不顯著減少趨勢。通過有序聚類法和Lee-Heghinian跳躍診斷法判斷蒸發(fā)量在2001年發(fā)生突變,經(jīng)游程理論檢驗(yàn),該突變點(diǎn)具有顯著性,說明蒸發(fā)量在2001年發(fā)生突變。通過周期性分析發(fā)現(xiàn),無定河流域蒸發(fā)量序列主要存在著5~7年、8~15年、8~13年、15~30年以及25~30的時間尺度的周期,主要周期為10年和27年。徑流深總體呈現(xiàn)顯著減少趨勢。通過有序聚類法和Lee-Heghinian跳躍診斷法判斷徑流深在各站點(diǎn)發(fā)生突變的時間不一致,但均集中在1970年、1971年,經(jīng)游程理論檢驗(yàn),兩個突變點(diǎn)均具有顯著性,說明徑流深在1970~1971年發(fā)生突變。通過周期性分析發(fā)現(xiàn),無定河流域徑流深序列主要存在著3~7年、7~15年、10~20年、15~20年以及15~25年的時間尺度的周期,主要周期是10年、18年和20年。(2)水文干旱演變特征從干旱歷時、干旱烈度分析,無定河流域以1971年分割點(diǎn),出現(xiàn)了較為明顯的變化。在1971年以前,干旱歷時主要集中在0~7月,干旱烈度小于2;1971年以后,干旱歷時有加長的趨勢,集中在8~12月,最大時連續(xù)36個月均達(dá)到輕度干旱,發(fā)生在2003~2005年,干旱烈度也呈加重的趨勢,最嚴(yán)重時干旱烈度達(dá)到17.8,發(fā)生在2006年。從干旱時序分析,無定河流域的徑流量總體呈現(xiàn)下降的趨勢。1971年以前,徑流量的振幅較大,1971年以后,振幅變小,振動周期是先長后短再加長的過程。從干旱頻率分析,不同時間尺度上不同干旱等級發(fā)生的頻率稍有不同�？傮w而言,1956~2010年間,重旱、特旱在無定河流域發(fā)生的頻率較低,各站點(diǎn)各個時間尺度上無旱、輕旱的累積發(fā)生頻率可以達(dá)到80~90%。(3)水文干旱驅(qū)動機(jī)制分析降水量與區(qū)域水文干旱指數(shù)總體變化趨勢一致,呈正相關(guān)關(guān)系,即當(dāng)降水量越大時,水文干旱指數(shù)越大,水文干旱發(fā)生的可能性越小。在無定河流域,降水是補(bǔ)給河道徑流量的主要來源,當(dāng)遇到極端天氣時,由于降水量嚴(yán)重偏少,造成地表徑流減小,河道斷流或地下水位降低,導(dǎo)致水文干旱的發(fā)生。蒸發(fā)量與區(qū)域水文干旱指數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,即當(dāng)蒸發(fā)量越大時,水文干旱指數(shù)越小,發(fā)生水文干旱的可能性越大。在無定河流域,蒸發(fā)是河道徑流量的一大支出項(xiàng),當(dāng)降水量處于平均水平時,蒸發(fā)量加大,會使得地表徑流減小、地下水位降低,導(dǎo)致水文干旱的發(fā)生。從驅(qū)動機(jī)制來看,人類活動的影響程度為81.6%,而氣候變化的影響程度僅為18.4%,因此人類活動是徑流量減少的主要驅(qū)動因素。又由于徑流量是水文干旱的反映因子,徑流量的變化在一定意義上可以反映水文干旱,所以在無定河流域人類活動對水文干旱的形成有著不可小覷的影響力。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P333

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1 蔡明科,粟曉玲;黃土高原水文干旱特征分析[J];西北水資源與水工程;2002年04期

2 S.阿拉賈尼亞德;朱慶云;;一種預(yù)測水文干旱概率的方法[J];水利水電快報(bào);2011年11期

3 陳子q，

本文編號：1313727