钱塘江上游径流时序变化的多时间尺度分析.pdf

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1、第35卷第3期人民黄河Vo1．35．No．32013年3月YELLOWRIVERMar．．2013【水文·泥沙】钱塘江上游径流时序变化的多时问尺度分析王翠柏，梁小俊，楼章华，屈国栋，赵悦(1．浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058；2．浙江大学海洋资源研究所，浙江杭州310058)摘要：基于1961-2000年钱塘江闻家堰水文站还原后的天然年径流量资料，采用EMD方法对年径流时序进行了多时间尺度分析。结果表明：还原后的天然年径流量时序可以分解为2个具有不同周期的波动分量和1个趋势分量；钱塘江上游年径流时序分别具有准2～3a、准4～5

2、a、准8a和准15a的波动周期，说明钱塘江流域产汇流系统具有复杂的多时间尺度性；自20世纪60年代以来，钱塘江上游年径流量持续增大。关键词：EMD；多时间尺度；时序变化；径流；钱塘江上游中图分类号：P333文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2013．03．012MultipleTimeScalesAnalysisoftheTimeSeriesVariationofRunofintheUpperQiantangRiverWANGCui—bai，LIANGXiao-jun，L0UZhang—hua，QU

3、Guo—dong，ZHAOYue(1．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，Zh~iangUniversity，Hangzhou310058，China；2．InstituteofOceanResources，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)Abstract：BasedOfEMDmethod，themultipletimescalesfeatureofthetimeseriesofannualrunoffatWenjiayanHydrologic

4、alStationintheQian—tangRiverhadbeenanalyzedbasedontherealdataofnaturalannualrunoff．Theresultsshowthatthetimeseriesofannualrunoffafterreductioncanbedecomposedintotwofluctuationcomponentswithdifferentperiodsandonecomponent，thefluctuationcycleofthefluctuatingcomponentsforth

5、etimeseriesofannualrunoffintheQiantangRiverisquasiperiodicitiesof2～3years，4～5years，8yearsand15yearsrespectively．Also，exist．enceofthefluctuationcycleshowsthatthemultipletimescalesfeatureofthetriggeringandconfluencesystemintheQiantangRiverbasiniscorn—plexity．Therunofintheu

6、pperQiantangRiverhasbeenincreasedcontinuouslysince1960s．Keywords：EMD；multipletimescales；timeseriesvariation；runof；upperQiantangRiver水文水资源系统的多时间尺度是指在一个时间段中，水文显的物理背景，最低频率的IMF分量则通常代表原信号的趋势水资源系统的变化周期不是固定的，而是包含着各种时间尺度或均值。在线性框架下基于EMD得到的Hilbert谱与小波谱具(周期)，使系统变化在时域中存在着多层次的时间尺度和局部

7、有相同的表现特性，而Hilbert谱在频域和时域内的分辨率都远化特征J。通过分析径流时序变化的多时间尺度特性，能够高于小波谱，由此得到的分析结果可以更准确地反映系统原有揭示径流时序变化的多种近似周期性特征，从而为径流分析和的物理特性。由于EMD方法比小波变换有更强的局部表现能预测提供重要依据。力，因此在处理暴雨、洪水、径流等非线性、非平稳的水文时间不少学者运用傅里叶变换和小波变换(WaveletTransform，序列时是一种更有效的方法。谢国权等分别运用EMDwT)理论对此进行研究，取得了丰富的成果J。傅里叶变换方法进行了多时间尺度特

8、征分析，均取得了较好的结果。是一种二维信号处理方法，它虽能较好地处理稳态信号的频率特性，但不同时具有时域和频域的分辨能力；小波变换实质1研究数据和研究方法上是一种窗口可调的傅里叶变换，在时域和频域都具有良好