黄河上游1922至1932年连续枯水时段的探讨

黄河中游陕县站1922-1932年连续枯水时段，在黄河上游是否也存在，一直有着不同的认识。本文通过对黄河上、中游控制水文站同步系列天然径流量的对比分析，提出，黄河上，中游的枯水年或偏枯水年，基本上是同时出现的，只是此枯水时段的出现机率尚需进一步分析论证。     

近期黄河上游气候变化对龙羊峡入库水量的影响

根据1956年以来气候资料,统计分析了黄河上游龙羊峡以上地区气温、降水分布规律及变化特点,并以各站气温、降水与唐乃亥站天然径流量关系为基础,建立天然径流量计算公式,计算分析了唐乃亥以上地区20世纪90年代(近期)以来气候变化对龙羊峡入库径流量的影响,以及唐乃亥站径流量对气候变化的敏感性.结果表明:①近期唐乃亥以上各区年平均气温均较常年平均偏高0.5℃左右,而比前期升温达0.7~0.8℃;降水量不仅较多年均值偏少,更比前期显著减少,其中玛曲一带最大减幅达15.8%;②平均天然年径流量与前期相比,近期减少了43.7亿m3,表明气候变化所引起的减幅达20.2%;③龙羊峡入库径流量对降水变化的响应要比气温更为显著.     

黄河三门峡站天然年径流量枯水段分析

通过绘制多年均值和天然年径流量过程线以及模比系数差积曲线,得出三门峡站1919～2002年系列中存在1922～1932年和1990～2002年两个连续枯水段,并对这两个连续枯水段在长系列中的重现期做了分析研究,结果表明,连续11年枯水段重现期为70～80年,连续13年枯水段重现期为130～140年。     

连续枯水状态下黄河下游输沙水量计算与分析

在以往输沙水量研究成果的基础上,从输沙机理分析着手,根据1951 -2009年黄河下游河道实测水沙资料,在剖析上游水沙特点和沿程泥沙冲淤关系的基础上,预估了经历小北干流放淤和三门峡、小浪底水库联合调度后,连续枯水状态下的黄河下游输沙水量.结果表明:①按照枯水年考虑,2015年黄河下游输沙水量至少需要127亿m3;②小浪底水库达到冲淤平衡后,上游全部来沙将于2020年进入黄河下游河道,2020年枯水年情况下需要的输沙水量至少为139.8亿m3;③按照持续枯水情况考虑,2030年下游河道需求的输沙水量至少为104亿m3,与2008年相比,至少缺水74亿m3,南水北调西线工程建设势在必行.     

黄河上游玛曲～唐乃亥河段连续11年枯水段存在性分析论证

黄河中游陕县站1922—1932年出现了连续11a枯水段,水量比正常年份水量偏枯近30%。从玛曲站、唐乃亥站的年径流与位于龙羊峡以下的贵德站、兰州站、陕县站年径流的同步性、一致性及调查资料等方面,分析论证黄河上游龙羊峡以上玛曲～唐乃亥河段也存在1922—1932年连续11a枯水段,在黄河上游湖口至羊曲河段各梯级水电站的设计中应予以考虑。     

鲁北地区降水与黄河来水丰枯机遇规律分析

在简要介绍鲁北地区降水和黄河来水特点的基础上,对两者的丰枯组合频率进行了计算,进而揭示了鲁北地区降水与黄河来水的丰枯机遇规律。     

长期枯水枯沙作用下黄河游荡型河段变化特点

利用实测资料,对小浪底水库拦沙运用初期长期枯水枯沙作用下黄河下游游荡型河段河势的变化特点和已有工程的适应情况进行了分析。结果表明:1999年10月以后,进入下游的65%的流量集中在1 000 m3/s以下;与1986—1999年相比,游荡型河段主流摆幅明显减小,除赵口—黑岗口河段主流最大摆幅超出治导线外,其他河段河势摆幅基本控制在整治工程控制范围内;含沙量偏低使河岸受到冲刷,主槽宽展,心滩增多;低含沙量及河脖滩尖冲蚀造成工程靠溜位置普遍下挫,送溜不力,河势坐弯。建议对尚未控制好的河段局部辅以双岸整治措施,以稳定河势,减轻防洪压力。     

90年代以来的枯水段与1922～1932年枯水段的对比分析及思考

自１９９０年以来，黄河流域降水偏少，用水增加，黄河下游断流日益加剧，出现了一个历时较长的枯水段。在历史上，１９２２～１９３２年也是一个连续１１ａ的枯水段，两个枯水系列相对照，可以使我们了解到１９９０年以来的枯水段尚达不到最枯的程度，如再遭遇１９２２～１９３２年枯水段，将使黄河流域的工农业生产及生态环境用水面临更加严峻的形势。     

黄河上中游近年水资源量变化特点分析

选取《黄河水资源公报》中2001—2011年黄河上中游降水量及其分布、天然径流量、地下水不重复量和水资源总量,与《黄河流域水资源调查评价》中1956—2000年相应数据均值(常年)进行对比分析,结果表明:近年来黄河上中游年降水量、天然径流量、地下水不重复量和水资源总量均较常年有较大变化,其中年降水量变幅在-10%²4%之间,天然径流量变幅大多较降水量变幅小5%24%之间,天然径流量变幅大多较降水量变幅小5%²5%,主要产水区降水量的变化影响着天然径流量的变化,地下水不重复量的变化主要受地下水开发利用相对集中区域降水量变化的影响,水资源总量的变幅大多较降水量变幅小5%25%,主要产水区降水量的变化影响着天然径流量的变化,地下水不重复量的变化主要受地下水开发利用相对集中区域降水量变化的影响,水资源总量的变幅大多较降水量变幅小5%²0%,主要产水区降水量的变化影响着水资源总量的变化。     

基于CEEMDAN的黄河源区年径流量多时间尺度变化特征研究

基于EMD、EEMD和互补EEMD方法的不足之处,将CEEMDAN方法应用于黄河源区唐乃亥水文站1956—2015年的年径流量序列多时间尺度分析,采用纳什效率系数定量评价了各阶模态的重构信号对年径流量序列模拟精度的贡献程度,指出了提高年径流量预测精度的工作方向,揭示了黄河源区水文水资源系统变化的复杂年际特征,解释了20世纪90年代至21世纪初黄河连续枯水时段的成因。     

龙羊峡水库调度对径流的影响及蓄补水规律

通过对比同一时段内龙羊峡水库入库径流与出库径流的水文变化指标（indicators of hydrologic alteration,IHA）、流量过程变异程度等指标变化,结合突变检验,量化水库调度对径流过程的影响,采用显著性检验识别水库[JP+1]蓄补水与来水、耗水等因素的关系。结果显示,1986—2016年龙羊峡水库调度导致径流过程显著变化：年均流量表现为极值比和变异系数减小;月均流量表现为6—10月减小、11月—次年5月增大;日流量表现为径流过程坦化,但小范围波动加剧。水库出库断面流量过程变异程度在初次蓄水年份发生突变,蓄水后流量过程变异程度是蓄水前的43倍。水库年补水量与黄河天然径流量呈显著负相关关系,与黄河流域地表水耗水量占天然径流量的比例呈显著正相关关系。[JP2]黄河流域地表水耗水量占天然径流量的比例超过64%时龙羊峡水库以补水为主,反之以蓄水为主。     

黄河龙羊峡以上河段径流系列代表性分析论证

以唐乃亥站为例,取其1919—2004年共计86 a的年径流系列,采用距平分析、周期分析、长短系列统计特征分析和分形分析方法,进行黄河上游龙羊峡以上径流系列的代表性分析论证。结果表明:唐乃亥站1919—2004年径流系列丰、枯等级为"平水"。几种代表性分析方法的结果,得到的具有一定代表性的子系列不一致。从年径流丰、平、枯水年组对称性来看,1928—2004年径流系列中丰、平、枯水年组对称性较好,某种意义上说,唐乃亥站1928—2004年共77 a的径流子系列具有较好的代表性。因此,建议采用1928—2004年的径流系列作为黄河龙羊峡以上河段梯级水电站工程设计的依据。     

中国第二寒冷期古气候对黄河水量的影响

本文列举历史文献中大量寒冷、干旱的记载,说明了公元初～公元600年中国第二寒冷期古气候极为寒冷干旱的特点,并以第二寒冷期古气候与黄河壶口水量的密切对应关系为例,探讨了古气候变化对黄河水量的影响。通过分析认为,公元初至5世纪的干旱寒冷期内,黄河水量相应减少,最大减少幅度达250亿m~3。     

黄河兰州以上地区近期天然径流量变化分析

根据黄河上游兰州以上地区1955～2003年天然径流量资料,统计分析了近期径流量的变化特点,结果表明:①近期各区年和汛期径流量均较前期减少,尤以洮河、玛曲～唐乃亥区间最甚;②近期年内各月径流量均较前期减小,7～12月减少达20%～38%;③全区年径流总量中,吉迈～玛曲来水量所占比重前期、后期都最大达到30%以上;④全区近期最大月径流量都较前期明显减少,洮河、湟水和玛曲～唐乃亥区间减幅达40%以上,7、8月出现最大月径流量的频率增大,较常年偏大15%以上;⑤出现最小月径流量的频率增大,7、8月份增大28%～38%;⑥全区年内最大与最小月径流量的差值减小趋势比较明显。     

黄河断流的思考

针对近几年黄河断流日益严峻的现实，认为加剧黄河流域水资源供需矛盾的主要原因有两个：一是需水量猛增，二是产水量减少。解决黄河断流要分三步走：①充分发挥市场机制的基础作用，提高水价，调控水需求，大力促进节约用水；③加快中游骨干工程建设，增加调蓄能力；建设南水北调工程，解决黄河水资源不足问题；③加大水土保持投资力度，持之以恒地开展水土保持工作，最终改变黄土高原的生态环境。     

2003年黄河流域雨水情特点分析

2003年上半年，黄河流域主要来水区(站)来水量较常年偏少40％～700％，为有资料记录以来的最小值。进入汛期以后，黄河流域大部分地区降水量持续偏多，其中泾河、渭河和三门峡一花园口区间7～10月降水量较常年偏多60％～70％；9～11月渭河华县站、洛河黑石关站和沁河武陟站来水量较常年偏多l～6倍。7月30日北干流府谷站发生该站有实测资料记载以来最大洪水；8月下旬到10月上旬，渭河连续发生6次洪水，咸阳、临潼、华县等站出现历史最高洪水位；洛河部分站也出现有实测资料记载以来最大洪水。黄河下游小浪底－利津河段全年约冲刷泥沙2．55亿t。     

黄河口水沙变异特征研究

根据利津水文站的实测水沙资料,分析了1950年以来黄河口水沙的变化特征。结果表明,1986年以来进入河口的水沙量、水沙年内分配和年际变化、水沙搭配、洪水特性等均发生了特征性变异,即枯水枯沙年连续出现时间长,年际变幅减小;10月份水沙特征已接近非汛期,洪峰流量逐年减小;汛期约50％的时间、全年有72．8％的时间流量小于500m^3／s;小流量级径流量和挟带泥沙量比例增大,大流量级径流量和挟带泥沙量比例减小;输水流量级已由2000m^3／s以上降到了1000m^3／s以下,3000m^3／s以上流量级输沙比例减幅达43．35％。     

黄河断流及水资源变化特点

依据黄河多年的水文资料，分析黄河断流的状况、原因及其影响．认为黄河断流的成因主要是水资源供需失衡和对水量的调控能力不足，不能充分发挥水利工程的以丰补枯作用．造成黄河径流变化的原因：一是近期水量偏少，使黄河处于枯水期；二是人类用水的需求及对流域产汇流的影响．从可持续利用黄河水资源角度出发，提出加强黄河水量实时调控，加强水资源的统一管理和调度，坚持“开源节流，节流为主”的综合治理开发原则．