鄱阳湖流域年际径流及丰枯变化分析.pdf

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1、第32卷第8期水电能源科学Vo1．32No．82014年8月WaterResourcesandPowerAug．2014文章编号：1000—7709(2014)08—0022—04鄱阳湖流域年际径流及丰枯变化分析崔同，许新发，刘凌，付莎莎(1．河海大学水文水资源学院，江苏南京210098；2．江西省水利科学研究院，江西南昌330029)摘要：基于鄱阳湖流域1956～2012年6个水文站的逐日流量资料，利用变差系数、年际极值比、Kendall秩次相关检验、距平百分率、Markov过程多种分析方法，分析

2、了鄱阳湖流域的径流年际及丰枯变化规律。结果表明，鄱阳湖流域的流量年际变化相对稳定，年径流量呈不显著的增加趋势；出现连枯水年的概率高于连丰水年概率；在丰枯转移的Markov过程中，平水年的自转移概率最大，重现期最短；丰水年与枯水年互转的概率最大，且出现枯水和偏枯水的概率大于出现丰水和偏丰水的概率；无论年径流处于何种初始状态，其向平水年转移的概率最大。关键词：年径流量；年际变化；丰枯变化；鄱阳湖流域中图分类号：TV121．4文献标志码：A水文(位)站以上集水面积为14218km；信江梅1鄱阳湖流域概况港

3、水文站集水面积为15535km。五河流域面积占鄱阳湖流域面积9O以上。鄱阳湖流域位于长江中下游，东经115。49～深入研究鄱阳湖流域径流时序的丰枯状态变116。46、北纬28。24～29。46之间，湖面面积化，不仅是认识水文动力系统演化特征的重要内为4070km，相应容积为320×10。m。，是长江三容，而且对水资源的开发和利用具有重要意义口]，峡水库防洪库容的1．4倍、洞庭湖总容积的1．9因此本文收集鄱阳湖流域1956~2012年57年的倍；流域面积为16．2×10km，占长江流域总面年径流资料，

4、运用多种方法分析鄱阳湖流量的年积的9l1]。该流域三面环山，北邻长江，赣江、际变化及丰枯变化，对鄱阳湖区域水资源管理和抚河、信江、饶河、修水分别从南、东、西三面向北经济发展具有重要意义。汇入鄱阳湖，构成山一江一湖为一体的核心一边缘结构体系]，见图1。五河中赣江流域最大，外2研究资料与方法洲水文站集水面积为8O948km。；抚河李家渡水文站集水面积为15811km；修河永修水位站以2．1资料选取上集水面积为14539km。；饶河石镇街、古县渡选取五河下游赣江的外洲站、抚河的李家渡站、修河的万家埠站、信

5、江的梅港站、昌江的渡峰坑站、乐安河的虎山站为代表站，对1956～2012年的逐日平均流量数据进行统计分析。对个别缺失年份者选取邻近流域的水文站资料，按照流域面积及江西省多年平均径流深等值线图进行N插补。2．2研究方法2_2_1变差系数和年际极值比流域径流变化的总体特征常用径流变差系数图1鄱阳湖流域地形图Fig．1LocationofPoyangLakeBasin值和年际极值比来表示。当变差系数值与年际极收稿日期：2013—12—01，修回日期：2014—01—06基金项目：江西省自然科学基金项目(2

6、0132BAB2O3O34)；江西省科技重大专项基金项目(20114ABG01100—2—07)作者简介：崔同(1989一)，男，硕士研究生，研究方向为水文水资源，E-mail：cuitongct@163．com第32卷第8期崔同等：鄱阳湖流域年际径流及丰枯变化分析·23·值比小时，反映径流的年际变化平缓，有利于径流后效性，即在t所处的状态已知的条件下，该过程水资源的利用，反之则径流的年际变化剧烈，不利在时刻t(t>t)的状态只与其在t时刻的状态有于径流资源的利用，且易于发生洪涝灾害。关，而与其在t

7、时刻以前所处的状态无关：对水文现象来说，变差系数的大小能够反映P(X一i+lX一i，X一l—i一l，⋯，河川径流在多年中的变化状况嗍，其计算公式为：X一il)一P(X一lX一i)(6)在转移概率P，，一P(m，+尼)的走一1时为一步转移概率，即i经过一次转移到达状态J的转移式中，K为模比系数，即第i年的年径流量与平概率。所有转移概率构成一步转移概率矩阵：P1P1P1均年径流量的比值；为系列长度。．1，2．P2P2P2．年际极值比的计算公式为：．1。2P=●●●叫一W／W(2)：：：式中，w⋯、w⋯分

8、别为最大、最小年径流量。PPP⋯2_2．2Kendall秩次相关检验一步转移概率矩阵具有两个性质：①非负性，Kendall秩次相关法能够定量说明系列的趋即0≤P≤1；②每行元素之和等于1，即∑P一势变化]。构造统计量：，一11，i，J一1，2，⋯，。u一赤3)当转移概率P一P(，m+志)的愚一时为多步转移概率。多步转移概率矩阵P()与一其中r一一1(4)步转移概率矩阵P(1)的关系为：P()一EP(1)](7)Var((5)一个有限状态的马尔可夫过程，随着过程的式中，