基于水文变异条件下的流域地表水资源量评价研究

祖厉河流域干旱少雨,河流水质本底差,不宜进行农业灌溉和作为生活饮水使用。跨流域调水工程产生的灌溉退水及污水处理后的中水相继排入河道,以及“121雨水集流工程”和水土保持工程的建设实施,这些频繁的人类工程活动改变了祖厉河流域的下垫面条件,导致降水和径流的关系发生了改变。研究选取人类工程活动影响较大的祖厉河作为典型流域,收集1956—2023年(共68年)的长系列降水和径流资料,采用斯波曼秩次相关法、坎德尔秩次相关法和线性趋势回归法,结合10年滑动过程线图,对变化趋势进行分析检验。结果表明:①祖厉河流域的降水量呈缓慢、非显著性下降的变化趋势,径流量呈急剧、显著性下降的变化趋势;②采用Hurst指数分析法、有序聚类检验法、滑动T检验法和滑动F检验法进行突变分析检验,发现径流量突变点有2个,分别发生在1973年或1974年及2000年;③根据突变年份,选定1956—2023年作为乐观情景系列、变异后1973—2023作为保守情景系列和2000—2023作为悲观情景系列,对径流系列P-Ⅲ型频率曲线进行适线,得出了祖厉河流域在不同情景和不同频率下的地表水资源量评价结果。

洮河流域径流动态变化特征分析及预测

为准确分析洮河流域地表径流动态变化规律及预测未来变化趋势,基于洮河流域1956—2022年径流资料,采用Mann-Kendall(曼-肯德尔)检验法、小波分析法等分析了径流的年内及年际变化,并用ARIMA(自回归差分移动平均)模型预测了流域未来的径流变化趋势。结果表明:洮河流域径流年内分配集中于7—10月,占年平均径流量的56.8%,12月至翌年3月为枯水期,径流量占全年的13.8%。按季节划分,径流主要集中在夏秋两季,占全年的70%。流域地表径流量呈逐年递减趋势,平均减少速率为1.045亿m^(3)/年。年径流量突变发生在1986年,由缓慢减少趋势变为快速减少趋势。各站径流量主要存在3~5年、8~16年以及18~32年3种时间尺度下的周期性规律,并在时间尺度上呈丰枯震荡交替。预计未来洮河流域地表径流依旧呈现缓慢下降的变化趋势,其径流量平均值为35.24亿m^(3)。

洮河支流东峪沟水沙关系变化分析

依据东峪沟临洮站1966-2011年水文监测资料,采用M-K法、回归分析法和双累积曲线法对东峪沟年水沙量的变化趋势进行了分析,探讨了年水沙量关系以及发展变化趋势。分析结果表明:东峪沟年水量与年沙量均存在显著减少的变化趋势,年沙量的减少趋势强于年水量;年水量与年沙量存在正相关关系,且2007年后水沙关系发生了变化,减沙的趋势非常明显。