基于多种水文学方法的汉江子午河生态流量研究

汉江支流的子午河是陕西省"引汉济渭"工程的两大水源之一,为了维持下游河道的生态环境健康,子午河上的三河口水库下泄流量必须满足生态环境用水和生态流量过程的要求。采用两河口水文站的流量观测资料,运用变化范围法(RVA)、Q90法、多年日流量资料排频法,分析计算子午河年内生态流量过程,研究该河道维持多种生态环境目标所需要的生态需水量。研究结果表明:RVA法和Q90法计算得到的年生态需水量分别为46 344.3、11 574.0万m^3;多年日流量资料排频法获得的保证率(60%、70%、80%、90%)对应的年生态需水量分别为47 262.6、38 170.5、30 316.0、22 799.5万m^3。多年日流量资料排频法中,60%保证率对应的年生态需水量最大,可以达到较高的生态环境保护目标;Q90法获得的年生态需水量最小,对应最低的生态环境保护目标。计算得到的生态流量过程线可为水库调度和生态环境保护提供科学指导。

低频气候变化引起的珠江流域年均和洪峰流量变化特征及灵敏度分析

低频气候变化是引起内陆径流年际和年代际变化的一个重要驱动因子。通过分析El Nio/Southern Oscillation(ENSO)、North Atlantic Oscillation(NAO)、Indian Ocean Dipole(IOD)和Pacific Decadal Oscillation(PDO)等主要低频气候因子对珠江流域年均(Q_(ann))流量和洪峰流量(Q_(max))的影响及其影响量级,研究结果表明珠江流域流量受到低频气候因子的显著影响,但影响强度的时间平稳性与趋势性有显著区域差异。对相应区域具有持续显著影响及相关强度呈显著上升趋势的气候因子可以作为Q_(ann)和Q_(max)的预测信号。低频气候因子位于不同的相位,导致珠江流域流量发生相应的变化:负相位ENSO、NAO和PDO易致较低Q_(ann),导致水文干旱风险的增加;而正相位的ENSO、IOD及负相位NAO和PDO易引发较高Q_(max),导致极端洪灾风险增加。对比Q_(ann)和Q_(max),Q_(max)对于气候指标变化的灵敏度要高于Q_(ann),Q_(max)灵敏度高于Q_(ann)的面积比例分别为56%、59%、71%和36%。研究对于根据低频气候变化信号预测珠江流域Q_(ann)与Q_(max)及珠江流域洪旱灾害的预报与预警具有重要理论意义与实际应用价值。