1950—2016年赣江径流量变化特征及其影响因素分析Analysis on annual runoff variation characteristics of Ganjiang River and its influence factors from 1950-2016
游海林,吴永明,杜冰雪,戴雪,姚忠,刘丽贞,徐力刚
摘要(Abstract):
为了阐明赣江径流近50多年的变化特征及影响因素,以赣江外洲水文站1950—2016年水文资料为基础,利用距平累积法分析赣江径流年际变化特征,结合Mann-Kendall检验法和滑动T检验法对赣江径流特征进行突变性检验,采用Morlet小波分析法对径流序列进行周期性分析,并对导致赣江径流序列产生这种特征及其变化趋势的原因进行了讨论。结果表明:(1)赣江10a径流量呈现增加趋势,10a径流量最小值发生在20世纪60年代,最大值发生在2010—2016年;(2)1962—1963年和2010—2011年的赣江径流累积距平和年均径流量均呈现显著下降状态,且前者的变化特征比后者更加显著;(3)Mann-Kendall检验结果和滑动T检验结果均表明赣江年均径流在1991年前后存在着明显的突变性特征;(4)17a、6a和3a这3个周期的波动控制着赣江外洲水文站在1950—2016年这整个时间域内的变化特征;(5)赣江径流受气候变化和人类活动共同作用,气候变化主要影响径流长期变化趋势,径流变化的突发点与人类活动关系更大。研究结果可为鄱阳湖流域赣江水资源科学、合理的规划及利用提供一定的参考依据。
关键词(KeyWords): 年径流量;特征分析;突变检验;赣江;鄱阳湖流域
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(41661018,41561093,31860119);; 中国科学院STS项目(KFJ-STS-QYZD-098);; 江西省重点研发计划(2018 1BBH80008,20171BBH80015);; 江西省科学院对外合作项目(2018-YZD2-03)
作者(Author): 游海林,吴永明,杜冰雪,戴雪,姚忠,刘丽贞,徐力刚
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2019.07.006
参考文献(References):
- [1] KISIEL C C.Time series analysis of hydrologic data[J].Advances in Hydroscience,1969,5:1- 11.
- [2] 桑燕芳,王中根,刘昌明.水文时间序列分析方法研究进展[J].地理科学进展,2013,32(1):20- 30.
- [3] 张丽丽,殷峻暹,蒋云钟,等.鄱阳湖自然保护区湿地植被群落与水文情势关系[J].水科学进展,2012,23(6):768- 775.
- [4] 崔丽娟.鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究[J].生态学杂志,2004,23(4):47- 51.
- [5] YE X,ZHANG Q,LIU J,et al.Distinguishing the relative impacts of climate change and human activities on variation of streamflow in the Poyang Lake catchment,China[J].Journal of Hydrology,2013,494(12):83- 95.
- [6] 郭华,姜彤.鄱阳湖流域洪峰流量和枯水流量变化趋势分析[J].自然灾害学报,2008,17(3):75- 80.
- [7] 罗蔚,张翔,邓志民,等.1956—2008年鄱阳湖流域水沙输移趋势及成因分析[J].水科学进展,2014,25(5):658- 667.
- [8] 高鹏,穆兴民,王飞.近60年赣江水沙变化及其驱动因素分析[J].中国农村水利水电,2012(1):56- 59.
- [9] 肖洋,张汶海,张颖.赣江中下游近60年水沙时空分布特征[J].水文,2014,34(6):86- 92.
- [10] 黄燕平,罗蔚.赣江径流特征及其变化趋势分析[J].人民长江,2012,43(15):27- 31.
- [11] 王莉莉.1959—2014年赣江径流量变化特征[J].江西科学,2017(1):116- 121.
- [12] 张思华,黄军源.赣江上游水文特征[J].江西师范大学学报(自然科学版),1986(2):113- 122.
- [13] 刘昌明,郑红星.黄河流域水循环要素变化趋势分析[J].自然资源学报,2003,18(2):129- 135.
- [14] WEBER K,STEWART M.A critical analysis of the cumulative rainfall departure concept[J].Ground Water,2004,42(6- 7):935.
- [15] HAMED K H.Trend detection in hydrologic data:The Mann-Kendall trend test under the scaling hypothesis[J].Journal of Hydrology,2008,349(3- 4):350- 363.
- [16] ZHAO F F,XU Z X,HUANG J X,et al.Monotonic trend and abrupt changes for major climate variables in the headwater catchment of the Yellow River basin[J].Hydrological Processes,2008,22(23):4587- 4599.
- [17] HE W,FENG G,WU Q,et al.A new method for abrupt dynamic change detection of correlated time series[J].International Journal of Climatology,2012,32(10):1604- 1614.
- [18] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京:气象出版社,2007.
- [19] PERCIVAL D,WALDEN A.Wavelet methods for time series analysis[M].Cambridge:Cambridge University Press,2004.
- [20] 王文圣,丁晶,向红莲.小波分析在水文学中的应用研究及展望[J].水科学进展,2002,13(4):515- 520.
- [21] 张伊,朱祥清,范银飞.江西水利志[M].南昌:江西科学技术出版社,1995:132- 138.
- [22] LIU Y,WU G,ZHAO X.Recent declines in China's largest freshwater lake:trend or regime shift?[J].Environmental Research Letters,2013,8(1):014010.
- [23] ZHANG Q,CHEN G,SU B et al.Periodicity of sediment load and runoff in the Yangtze River basin and possible impacts of climatic changes and human activities[J].Hydrological Sciences Journal,2008,53(2):457- 465.
- [24] 胡振鹏.江西绿色崛起的基石:山江湖工程20年回顾[J].鄱阳湖学刊,2010(2):5- 17.
- [25] 刘贵花,齐述华,朱婧瑄,等.气候变化和人类活动对鄱阳湖流域赣江径流影响的定量分析[J].湖泊科学,2016,28(3):682- 690.
- [26] 黄一,余锦龙,陈文姬,等.赣江流域规划梯级重要水利枢纽工程的环境影响分析[J].江西科学,2014,32(5):699- 703.
- [27] 刘继伍.钱正英在江西考察水土保持和赣江综合开发[J].江西省人民政府公报,1991(3):2.
- [28] 刘健,张奇,许崇育,等.近50 年鄱阳湖流域径流变化特征研究[J].热带地理,2009(3):213- 218.
- [29] 刘剑宇,张强,邓晓宇,等.气候变化和人类活动对鄱阳湖流域径流过程影响的定量分析[J].湖泊科学,2016,28(2):432- 443.
- [30] 周刚,郑丙辉,雷坤,等.赣江下游水动力数值模拟研究[J].水力发电学报,2012,31(6):102- 108.