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《汉江上游降水与径流变化趋势研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第24卷第5期长江科学院院报Vol.24No.52007年10月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteOct.2007文章编号:1001O5485(2007)05O0027O04汉江上游降水与径流变化趋势研究张洪刚,王辉,徐德龙,吕孙云,邹宁(长江水利委员会水文局水文资源处,武汉430010)摘要:采用MannOKendall法和线性回归分析方法对汉江上游降水及丹江口水库天然入库径流变化趋势进行了分析,结果均表明汉江上游降水和丹江口水库天然入库径流在1
2、991年发生突变,1991年后汉江水量由丰变枯;但年降水与径流的长期变化趋势均不显著,即汉江流域20世纪90年代持续枯水事件只是其径流丰枯交替的一个枯水期。依据预测的2030水平年汉江上游地区耗水量,分析了丹江口水库入库径流,结果表明,丹江口水库2030水平3年入库径流为356.3亿m,仍有向外供水的能力。关键词:汉江上游;丹江口水库;天然入库径流;降水;趋势分析中图分类号:P333文献标识码:A汉江是南水北调中线工程的水源区,20世纪90S-1S>0年代以来连续性枯水年的发生,引起关心南水北调Var(S)工
3、程的各级专家和领导的重视与关注。郭海晋和金z=0S=0。(1)蓉玲对丹江口水库上游地区2000和2020水平年耗S+1S<0水量作了预测,探讨了丹江口水库入库水量变化趋Var(S)[1]n-1n势。陈华等分析了丹江口上游降水量的变化特Σ式中:S=Σsgn(xj-xk),其中k=1j=k+1征和变化趋势,并利用最大熵谱估计方法分析了降+1(xj-xk)>0水量变化周期。结果表明水量年际变化不大,并存sgn(xj-xk)=0(xj-xk)=0,(2)在一个10年的变化周期,丹江口上游20世纪90年代到2002年为
4、持续少雨期[2]。-1(xj-xk)<0论文选取汉江上游流域降水资料、丹江口天然S为正态分布,其均值为0,方差Var(S)=[n(n-入库径流等资料作为研究实例,利用MannOKendall1)(2n+5)-Σtt(t-1)(2t+5)]/18。法和线性回归检验等方法对汉江流域降水和径流等在双边的趋势检验中,在给定的α置信水平水文要素进行趋势分析。依据预测的2030水平年上,如果
5、z
6、≥zα/2,则在α置信水平下,时间序列数丹江上游地区耗水量,分析了丹江口水库入库径流。据存在明显的上升或者下降趋势。MannO
7、Kendall检验还可用于检验序列突变,检验统计量构造如下:[Sk-E(Sk)]1趋势预测方法简介UFk=(3)Var(Sk)1.1MannOKendall检验ki-11xi>xj式中:Sk=ΣΣaki(k=2,⋯,n),aij=,MannOKendall检验由Mann和Kendall(1938,i=1j0xi≤xj[3,4]1975)提出,是世界气象组织推荐并已广泛使用1≤j≤i;E(Sk)=k(k+1)/4;Var(Sk)=k(k-的非参数检验方法。在MannOKendall检验中,原假1)(2k+5)/
8、72。设H0时间序列数据(x1,⋯,xn)是n个独立的、随给定显著性水平α,若
9、UFk
10、>Uα/2,则表明序机变量同分布的样本;备择假设H1是双边检验,对列存在明显的趋势变化。将时间序列x按逆序排于所有的k,j≤n,且k≠j,xk和xj的分布是不相列,再按上式计算,同时使UBk=-UFk′(k′=n+同的。当n>10时,标准的正态统计变量z通过下1-k),如果UFk和UBk2条曲线出现交点,且交点式计算:在临界直线之间,那么交点对应的时刻就是突变开收稿日期:2006O09O07作者简介:张洪刚(1978O),
11、男,山东淄博人,工程师,博士,主要从事水文水资源分析计算及水文预报的研究,(电话)027O82829668,13212767045(电子信箱)zhg213@163.com。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net28长江科学院院报2007年始的时刻。相同,且短系列的丰枯组成具有较好的代表性。因1.2线性回归分析方法此选用丹江口1956-2003年天然入库径流系列分随
12、机变量Xi随自变量T变化,满足简单的线析水资源变化趋势。性回归方程:2.2降水变化趋势分析Xi=a+bti(4)表1列出了采用一元线形回归方法计算的汉江式中a,b为回归系数,利用最小二乘法可以确定回流域降水变化趋势分析结果。从表中可以看出,近归系数a和b。50年来,在显著性水平α=0.05下,汉江流域年和通过判别回归系数b的正负,线性回归分析方四季的上、中、下游平均降水没有明显的趋势变化。法可用来检
