發(fā)布時(shí)間：2020-11-08 21:25

　　 氣候變化是全球變化的核心問(wèn)題�？茖W(xué)研究表明,近百年來(lái),地球正經(jīng)歷著以全球變暖為主要特征的顯著變化。現(xiàn)有預(yù)測(cè)成果表明,未來(lái)50-100a全球氣候?qū)⒗^續(xù)向變暖的方向發(fā)展。氣候變化在過(guò)去幾十年已經(jīng)對(duì)我國(guó)水文水資源產(chǎn)生了一定的影響,6大江河實(shí)測(cè)徑流量大都呈下降趨勢(shì)。雖然人類活動(dòng)、人口增長(zhǎng)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起用水量的增加,是徑流量不斷減少的原因,但近年來(lái)氣溫不斷攀升及降水量的變化對(duì)河川徑流的影響也不可忽視。所以,探討氣候變化背景下黃河流域徑流的變化規(guī)律及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測(cè)研究,有利于更好地規(guī)劃流域水資源,具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文根據(jù)黃河流域?qū)崪y(cè)徑流資料和氣象資料,應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性傾向估計(jì)、滑動(dòng)平均、累計(jì)距平、MK檢驗(yàn)、小波分析等多種方法,從趨勢(shì)性、周期性以及突變性等方面揭示了黃河徑流在不同時(shí)間尺度上的變化特征,并研究了徑流對(duì)氣候變化的響應(yīng),定量分析了氣候因子的貢獻(xiàn)值,最后基于改進(jìn)信息擴(kuò)散理論對(duì)徑流進(jìn)行了插值預(yù)測(cè)研究。(1)黃河流域處在干旱、半干旱地區(qū),水資源系統(tǒng)對(duì)氣候變化十分敏感。近60a,黃河流域徑流呈明顯的下降趨勢(shì),研究表明,徑流下降是一種突變現(xiàn)象。20世紀(jì)50、60年代處于豐水期,70、80年代轉(zhuǎn)入平水期,90年代進(jìn)入枯水期,現(xiàn)階段還處在枯水期,但21世紀(jì)有“枯轉(zhuǎn)豐”的跡象。徑流年際振蕩顯著,且越靠近下游越顯著�？菟�年份出現(xiàn)概率高于豐水年份和平水年份,大多是出現(xiàn)在氣候變暖的90年代以后,連枯年份最高可達(dá)21年,連豐年份最長(zhǎng)只有8年。徑流年內(nèi)變化十分劇烈,徑流量主要集中期是汛期,年內(nèi)分配極不均勻,且越靠近下游越不均勻。最長(zhǎng)滯后期達(dá)11個(gè)月,夏半年(4月到9月)滯后性比冬半年(秋季10月經(jīng)冬季到春季3月)要好。(2)黃河流域氣溫呈顯著上升趨勢(shì),增溫率為0.29℃/10a,冬季增溫最明顯,達(dá)0.45℃/10a,暖冬現(xiàn)象明顯,氣溫在20世紀(jì)80年代末發(fā)生了突變。黃河流域年降水總體呈現(xiàn)弱下降趨勢(shì),且表現(xiàn)出階段性特點(diǎn)：20世紀(jì)50、60、70年代的降水偏多,其中50年代降水量最多；80、90年代降水偏少；21世紀(jì)之后,降水有增多趨勢(shì)。降水的年代際變化特征與徑流的年代際變化特征基本吻合。降水與徑流呈正相關(guān),溫度與徑流呈負(fù)相關(guān)。在氣候等因素的共同作用下,徑流總體雖呈現(xiàn)顯著減少趨勢(shì),但隨著氣候向暖濕型方向發(fā)展,有回升的趨勢(shì)。(3)徑流與氣候因子的相關(guān)關(guān)系不是線性而是非線性的。總體來(lái)看,徑流對(duì)降水的變化更敏感。定量分析氣候因子對(duì)徑流變化的貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),降水對(duì)徑流以正貢獻(xiàn)為主,溫度對(duì)徑流以負(fù)貢獻(xiàn)為主,都是在夏季、秋季更明顯,冬季和春季的貢獻(xiàn)相對(duì)較弱。(4)基于信息擴(kuò)散理論,本文改進(jìn)了最優(yōu)窗寬理論,對(duì)黃河利津站徑流進(jìn)行了插值與預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果能夠較好的模擬實(shí)際徑流序列的波形變化,對(duì)于豐水年(如2007年)和枯水年(如2009年)都預(yù)報(bào)的比較準(zhǔn)確。預(yù)測(cè)精度較高,在中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)(10a)中平均相對(duì)誤差僅為11.59%,適用于地理位置、下墊面、流域面積等不同因素的水文站點(diǎn)年徑流量的估計(jì)與預(yù)報(bào)。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P333.1;P339
【部分圖文】：

?０．６０?０．８４??由徑流年內(nèi)分配完全調(diào)節(jié)系數(shù)（Ｃｔ）（圖３．７，表３．５＞的變化情況看到：總體??而言，兩站Ｃｔ值的震蕩很劇烈，利津站比花園口站波動(dòng)更厲害；花園口站Ｃｔ值??隨時(shí)間推移在減小，并且７０、８０、９０年代的值相同，說(shuō)明該站年內(nèi)分配不均勻??程度越來(lái)越��；而利津站的Ｃｔ值隨時(shí)間基本是在增大，８０、９０年代和２１世紀(jì)??２８??

ＣＴ）ＣＪ＞０＾ＣＴ＞０＾ＣＴ？ＣｒｉＣＴ）ＣＴ＞０＾ＣＴ＞０＾（Ｊ＞０＾０＾０＾ＣＴ＞ＯＯＯＯ??年份??圖３．６黃河流域中下游各站徑流年內(nèi)分配不均勻系數(shù)??表３．４黃河流域中下游徑流年內(nèi)分配不均勻系數(shù)??花園口站?利津站??１９５１－１９５９?年?０．７３?０．７７??１９６０－１９６９?年?０．６５?０．７４??１９７０－１９７９?年?０．６２?０．７８??巧８０－１９８９?年?０．６３?０．８８??１９９０－１９９９?年?０．５３?０．９６??２０００－２０１２?年?０．５１?０．８９??最大值?１．０１?１．８７??最小值?０．２９?０．３８??多年平均值?０．６０?０．８４??由徑流年內(nèi)分配完全調(diào)節(jié)系數(shù)（Ｃｔ）（圖３．７，表３．５＞的變化情況看到：總體??而言，兩站Ｃｔ值的震蕩很劇烈，利津站比花園口站波動(dòng)更厲害；花園口站Ｃｔ值??隨時(shí)間推移在減小，并且７０、８０、９０年代的值相同，說(shuō)明該站年內(nèi)分配不均勻??程度越來(lái)越小；而利津站的Ｃｔ值隨時(shí)間基本是在增大，８０、９０年代和２１世紀(jì)??２８??

??圖５．２可看出，本文的改進(jìn)窗寬模型在預(yù)報(bào)黃河歷年徑流量方面比經(jīng)驗(yàn)窗??寬模型更準(zhǔn)確，得到了較好的預(yù)報(bào)結(jié)果。預(yù)測(cè)結(jié)果能夠較好的模擬實(shí)際徑流序??列的波形變化，對(duì)于豐水年（如２００７年）和枯水年（如２００９年）都預(yù)報(bào)的比較??準(zhǔn)確。中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)（１０ａ）平均相對(duì)誤差僅為１１．５９％，預(yù)報(bào)效果較化特別是相??較于傳統(tǒng)的信息擴(kuò)散方法的５５．２３％的誤差有很大的改進(jìn)。??綜上試驗(yàn)３、４，說(shuō)明本文提出的改進(jìn)窗寬擴(kuò)散方法在處理樣本點(diǎn)稀疏Ｗ及非??對(duì)稱、非正態(tài)的黃河利津站年徑流量插值和預(yù)報(bào)試驗(yàn)中，比經(jīng)驗(yàn)窗寬擴(kuò)散、最??優(yōu)窗寬擴(kuò)散表現(xiàn)出更好的適用性和可行性，為分析處理水文稀疏數(shù)據(jù)插值、預(yù)??報(bào)等信息不完備問(wèn)題探索了一條新途徑。??５．３．３空間插值試驗(yàn)??選取黃河流域的其他２個(gè)站點(diǎn)（花園口和蘭州）和長(zhǎng)江流域的３個(gè)站點(diǎn)（朱巧，??宜昌和大通）
【引證文獻(xiàn)】

本文編號(hào)：2875367