精河流域径流变化特征及其对降水变化的响应

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1、精河流域径流变化特征及其对降水变化的响应　　摘要：利用精河水文站1964年-2012年径流、降雨数据，采用M-K检验、累积曲线模型及交叉小波分析等方法，对艾比湖流域精河的径流、降水的变化特征及多时间尺度相关进行分析，并定量分析了降水变化对径流变化的贡献率。精河年径流量总体上径流呈增长趋势，但趋势不明显；降雨总体上呈增加趋势，且增加趋势明显。精河年径流量与降水量在多时间尺度上存在显著相关关系，且以正相关关系为主，显著相关区域集中在1986年-1991年在2～4a的周期带、1985年-1990年的7a周期带、2002年-2011年的4～5a周期带。分析认为，近50年来该流域降水变化对径流增加的贡献

2、率平均为68.4%。　　关键词：径流；降水；M-K检验；交叉小波分析；精河流域　　中图分类号：P332文献标志码：A文章编号：1672-1683（2016）04-0060-05　　Abstract：BasedontheannualrunoffandprecipitationdataofJingheHydrologicalStationfrom1964to2012inJingheRiver，thepaperstudiedthechangingtrendandmulti-timescalecorrelationbetweentheannualrunoffandprecipitationbyusin

3、gthemethodsofMann-Kendalltest，cross-wavelettestanddoublemasscurve，andtheeffectsoftheprecipitationchangeonrunoffwasalsoquantitativelyanalyzed.Theresultsshowedthatrunoffincreased13insignificantlyandprecipitationincreasedsignificantly，respectively.Themultitimescalecorrelativitywassignificantbetweenthea

4、nnualrunoffandprecipitationinJingheRiver，whichwasdominatedbypositivecorrelation.Thesignificantlycorrelatedregionswerethe2～4-yearperiodsduring1986-1991，the7-yearperiodsduring1985-1990，andthe4～5yearperiodsduring2002-2011.TheresultofdoublemassanalysisshowedthattheincreasesofrunoffinJingheRiverwasmainly

5、attributedtoprecipitationchange，anditscontributionwas68.4%.　　Keywords：runoff；precipitation；Mann-Kendalltest；cross-waveletanalysis；JingheRiver　　河川径流的时空变化直接影响区域社会经济的发展及生态环境安全[1-3]，其受气象条件、下垫面性质、地形地貌以及社会经济活动等多种要素的影响[4-5]，同时具有确定性变化和随机性变化特性。水资源短缺已成为我国西北干旱地区社会可持续发展和生态环境保护的主要限制因素。已有研究表明，该地区气候由暖干向暖湿化变化的趋势[6-

6、7]，已对区内径流产生了明显的影响[8-10]。因此在气候暖湿变化的背景下，有必要研究干旱地区地表径流的变化特征及气候因素对径流的影响程度，这对于干旱地区合理利用水资源、有效改善当地的生态环境、建立先进的现代水资源管理观念、建设合理符合实际的干旱地区流域综合管理体系具有现实意义。13　　艾比湖作为新疆最大的咸水湖，流入的河流因中上游生产、灌溉而大量引水，除博尔塔拉河、精河存在入湖径流外，其他入湖河流如奎屯河、四棵树河、古尔图河等已断流[11]。入湖水量减少，导致湖面积萎缩，湖西北部的湖底干枯，使得盐尘影响到整个艾比湖流域生态安全，对流域农牧业、工业生产及人体健康造成危害[12]。近年针对艾比湖

7、流域入湖径流开展众多研究，主要涉及博尔塔拉河、精河径流与气温、降雨关系、年径流变化等问题[13-19]。但对于精河月径流的变化特征趋势及是否存在突变变化、径流对降水的定量响应研究相对较少。本文采用累积距平、M-K趋势检验、交叉小波分析等方法，对径流与降雨在年际多时间尺度以及径流对降水变化的水文响应进行分析研究。　　1研究区域及资料来源　　精河起源于天山山脉婆罗科努山北麓，由南向北流入艾比湖[17]