中国中东部流域的径流变化规律研究

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许多研究表明,近半个世纪以来,我国主要河流的河道径流呈下降趋势,且北方河流径流量下降尤为显著。学者们通过归因分析,认为降雨量的改变是影响河道径流量变化的主要因素。然而研究也表明,近半个世纪以来我国的年降雨量变化不大,因此还需要通过更细尺度的数据分析来揭示河道径流量下降的原因。目前国内对于径流年际变化规律的研究较多,而对于年内变化规律的研究较少,对于不同径流成分的研究也缺乏系统性。为了研究我国主要流域河道径流在年内的分配情况及变化规律,本次研究选取资料条件比较好的我国中东部地区为研究对象,共整理了345个面积在50至5000平方千米的研究流域气象水文资料。这些研究流域多数位于河流的源头区,避开了大型水利工程,可以认为其径流受人类活动的影响较小。整理的数据包括来自流域出口的日尺度径流量数据和流域内国家气象站的日尺度气象数据。参照我国主要河流的汛期划分规则,将研究用到的数据划分为汛期与非汛期两部分,分别讨论河道径流在年内不同时期的空间分布规律。整理的数据包括1968至1988年、2006至2014年两个研究时段,可以得到研究流域的径流、降雨等数据在两个时段间的变化规律。利用Arnold提出的自动基流分割法划分日尺度径流数据,得到河道基流(baseflow)和暴雨径流(stormflow)序列。参照径流的研究方法,分别讨论基流和暴雨径流在汛期与非汛期的空间分布规律以及在两个研究时段间的变化规律。经过对比两个研究时段的分析结果后可以得到:(1)在汛期,北方河流与南方河流的径流深均减少且降幅明显,同时降雨量普遍减少,干燥区径流深与降雨量的相关性更为显著;黑龙江流域、辽河流域、海河流域、黄河流域以及东南诸河流域基流的变化对径流的影响较大,淮河流域、长江流域以及珠江流域暴雨径流的变化对径流影响较大。(2)在非汛期,北方河流的径流深小幅减少,南方河流的径流深小幅增多,北方流域降雨量小幅增多,南方流域降雨量小幅减少,各研究流域径流深与降雨量的变化一致性较好;较之干旱区,湿润区径流深与降雨量和干旱指数的相关性都更为显著;黑龙江流域、海河流域、黄河流域、淮河流域以及珠江流域的暴雨径流的变化对径流影响较大,长江流域的河道径流受基流影响较大。
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