基于dclddcrt法年径流时间序列特征研究

《基于dclddcrt法年径流时间序列特征研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、福建师范大学硕士学位论文基于DCLD-DCRT法年径流时间序列特征研究姓名：于延胜申请学位级别：硕士专业：自然地理学指导教师：陈兴伟20090401福建师范大学于延胜硕士学位论文摘要水是承载人类社会生存和发展不可或缺的自然资源。只有充分了解河川径流的变化特征及其规律，才能合理地利用水资源和有效地管理水资源，才能更加有效地解决与水资源有关的问题。径流变化的非线性和不确定性，是水文研究的难点所在。线性分解时间序列方法是研究非线性和不确定性的有效工具，可以用于揭示年径流序列变化的趋势、跳跃和周期特征，但已有的研究，很少涉及序列长度对径流线性

2、分解结果的影响，以及序列长度合理的确定等问题。本论文分别以我国东南的闽江流域竹歧站和东北的松花江流域白山水库两区域近70年的径流序列为研究对象，研究了序列长度对径流线性分解结果的影响；提出了差积曲线一线性分解(DCLD)法并用于探讨丰枯变化过程下的径流特征；提出了径流变异点识别差积曲线一秩检验联合(DCRT)法。结果表明：序列长度对径流线性分解结果的影响显著，DCLD法可以较好地分析丰枯年际变化过程下径流时间序列特征，且闽江流域径流有显著的趋势和跳跃特征，以22年为主周期，白山水库在三个丰枯变化时间尺度内的径流特征相似，都有显著的趋势

3、和跳跃特征，以准7年为周期，DCRT法识别闽江竹岐站年径流序列的变异点在1954年，该识别法相对简单、方便且比较直观。关键词：径流特征，时间序列，DCLD法，DCRT法福建师范大学于延胜硕士学位论文中文文摘径流是地球表面水循环过程中的重要环节，也是水资源的主要来源，影响着人类的生产和生活。全面掌握径流多年的变化状况和长期演化规律，可以为社会经济发展所面临的水资源安全和生态环境保护等问题提供理论指导与应用基础，因此，研究径流特征和变化规律有十分重要的意义。由于受到自然因素和人类活动的影响，径流表现出复杂性、不确定性和非线性特征，径流特征

4、是水文研究中的难点问题之一。线性分解时间序列方法是研究复杂性、不确定性和非线性问题的重要方法之一，它可以揭示出时间序列趋势、跳跃和周期等特征而被广泛应用在降雨、径流等水文时间序列中。目前，线性分解时间序列方法主要应用于径流时间序列特征分析、径流时间序列的预测以及趋势、跳跃和周期等判别方法的探讨等三个方面。但是，已有的研究主要是基于已有的或可以搜集得到的水文序列长度进行分析，序列长度对径流线性分解结果的影响尚不清楚，这是其一。其二，虽然分析径流趋势、跳跃和周期等特征有比较多的方法，但还比较复杂，比较简单、方便的新方法应用于径流特征分析还

5、有待进一步研究。因此，本论文分别以我国东南地区闽江流域竹歧站和东北地区松花江流域白山水库两区域近70年的径流序列为研究对象，应用DCLD方法，分别就径流序列长度的选取对其线性分解的影响、丰枯变化过程的径流特征和径流变异点的识别方法进行了探讨，主要结论如下：(1)序列长度对径流线性分解的影响分析选取了闽江流域下游竹歧站年径流(1936"---'2004年)和松花江流域上游白山水库入库径流序列(1933"-'2000年)的近70年径流序列作为研究对象，首先以40年左右的序列长度为基准，然后每次依次增加5年，从而构成6种不同的时间序列，并对

6、各种序列进行线性分解。其次，对各种不同序列长度线性分解的结果进行对比分析，结果表明序列长度对径流线性分解的结果影响显著。(2)丰枯变化过程下径流特征分析的DCLD法由于序列长度对径流线性分解结果有一定的影响，指出可以根据径流变化的时间尺度来分析径流特征。因此，选择径流年际变化的丰枯变化过程作为时间尺度，并利用差积曲线来划分径流的丰枯变化过程，通过划分得出闽江流域近70年存在一HI福建师范大学于延胜硕士学位论文个丰平枯变化过程，白山水库在近70年经历了三个丰枯变化。在此基础上，利用线性分解时间序列方法对各个丰枯过程径流特征进行分析，闽江

7、流域有趋势、跳跃和周期特征和白山水库在三个丰枯变化过程都有趋势、跳跃和周期特征的规律，并从自然条件和人类活动等方面分析了出现趋势、跳跃和周期特征的物理成因。(3)径流变异点识别的DCRT法针对现有变异识别方法不能快速、直观地识别等问题，论文提出了DCRT法，也即差积曲线一秩检验联合识别法，并将该方法应用于闽江流域竹歧站年径流序列(1936""2004年)分析，得出该序列的变异点是1954年，且采用有序聚类法和滑法丁法进行佐证，以及序列发生变异前后序列的均值和CV值进行比较，表明该方法可信，结果合理。闽江流域竹岐站径流序列在1954年发

8、生变异的物理成因主要是由于气候条件变化引起的，而人类活动导致的森林等条件的变化有一定的影响。IV福建师范大学于延胜硕士学位论文AbstractWateriStheindispensablenaturalresolutef