黄河上游兰州站近500年天然径流量序列重建

通过对1934年~1977年兰州、临夏、大武、玛曲、久治、达日等6站的旱涝等级和祁连山树木年轮资料、黑河莺落峡站径流量距平和通天河直门达站年径流量等诸因素与兰州站汛期天然径流量的关系及回归分析,建立了兰州站汛期(5~10月)天然径流量计算公式,重建了1485~2004年的天然径流量序列,并对其阶段性和周期性进行了分析。     

黄河花园口站近523年天然径流量序列重建

通过对1919～1977年黄河中上游玛多、兰州、西宁、延安、太原、西安、郑州等16站的旱涝等级和,陕西黄帝陵园柏、华山西峰顶华山松、河南孟津侧柏、黄河上游阿尼玛卿山园柏树木的年轮,以及通天河直门达站年径流量诸因素与花园口站汛期天然径流量的相关分析,建立了花园口站径流量回归模型,重建了1485～2007年的天然径流量序列,并就其历史变化特点进行了分析.结果表明:①重建序列与现有序列具有较好一致性;②近523年径流量变化具有较明显的阶段性,大致经历了9个枯水段和8个丰水段.     

花园口站近523年汛期径流量变化规律分析

依据重建的花园口站523年汛期天然径流量序列,分析了其历史变化特点和未来趋势.结果表明:①近523年径流量变化具有较明显的阶段性,大致经历了9个枯水段和8个丰水段;②历史变化的显著周期有3年、5年、48年、157年、70年、33年和95年;③至2055年的汛期平均天然径流量可能为400亿m3左右,较多年均值偏多近10%,大体可分为平转丰、正常偏枯、偏丰、正常偏枯、丰水、正常偏枯和丰水等7个持续时间不同的阶段.     

气候变化对黄河唐乃亥以上地区径流量的影响

根据黄河上游唐乃亥以上气候资料,统计分析了近50年气候变化特点,并以其与唐乃亥站径流关系为依据,建立天然径流量计算公式,计算分析了气候变化对唐乃亥站径流量的影响,结果表明：①近50年降水呈递减趋势,气温表现为显著升高特点;②20世纪90年代以来年平均气温较常年偏高0．5℃左右,而比前期升温达0．7℃～0．8℃;（3）近期降水量不仅较常年偏少,且比前期显著减少,尤其玛曲一带减少幅度达15．8％,并在时间上以6-9月最甚;④20世纪90年代以来天然年径流量与前期相比,减少了43．7亿m^3,气候变化所引起的减幅达20．2％。     

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。     

黄河径流变化规律的小波分析

以黄河为研究对象,从系统的观点出发,同时考虑时空变化条件,采用不同类型的小波变换 对其上、中、下游的径流变化过程进行了周期性检验、突变点检测和趋势性分析。研究结论表明:黄 河径流在不同的时间尺度所对应的径流丰枯变化是不同的,大尺度的丰枯变化中嵌套着较小尺度下的 丰枯变化,呈现较为复杂的丰枯结构。为此,黄河径流变化具有多层次结构和局部特征,某个周期变 化在某一时段表现明显,但在其他时段表现可能并不明显,周期变化仅在特定的时段内才有意义。因 而,径流时间序列的长度会影响分析结果,随着径流序列的延长,可以分析出径流变化更长的周期特 征。本研究可以为黄河流域水资源开发利用和减灾防灾提供相关科学依据。     

和田河汇入塔里木河径流演变及成因分析

根据实测资料分析,和田河源流径流年内高度集中、年际变化小,而汇入塔里木河的径流集中在夏季、年际变化大;和田河源流径流存在不显著减小趋势,而汇入塔里木河径流减小较明显;2007、2008年和田河来水接近多年平均情况下,汇入塔里木河水量大幅度减小的主要原因有汛期来水与洪水量级偏小、乌鲁瓦提水库调蓄以及绿洲灌区无序引水等三方面。     

塔里木河流域汛期地表径流变化趋势和预测分析

基于塔里木河流域三源流和干流1957-2008年实测月地表径流数据,运用Mann-Kendall非参数检验和小波变换等方法,探究三源流和干流汛期地表径流变化趋势,并建立周期性叠加趋势模型预测其2009-2025年地表径流量特征和变化趋势。结果表明:近50多年来,塔里木河源流7、8、9月地表径流均呈增加趋势,干流7、8、9月地表径流均呈减少趋势,反映出源流用水量持续增加挤占干流水资源量。根据预测,塔里木河三源流2009-2025年,7月和8月多年平均地表径流量属平偏丰水期,9月属偏丰水期;7月和9月地表径流量呈增加趋势,8月地表径流量呈下降趋势。塔里木河干流2009-2025年,7月多年平均地表径流量属平偏丰水期,8月和9月属偏丰水期;7月和8月地表径流量呈增加趋势,9月地表径流量无明显增大或减小趋势。     

黄河三角洲地区降水时序变化特征研究

基于黄河三角洲内5个气象站1961—2007年逐日降水资料,采用Mann Kendal非参数检验、小波分析等方法,对近50年来黄河三角洲地区降水量时序变化特征进行研究。结果表明,黄河三角洲地区近50年来,年际和年内不同季节降水量均呈逐步下降趋势,并在1976年左右发生突变,之后降水量下降显著。年际降水存在约8~9年的主变化周期,而春夏秋冬四季降水存在约16~17年的主变化周期。根据周期变化特征,预测2012—2014年黄河三角洲地区将处于多水期,其中秋季和冬季降水较多,而春季和夏季降水较少。     

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.     

黄河水沙变化与下游河道改造

20世纪80年代中期以来,进入黄河的水沙量及其过程发生了重大变化,潼关水文站水量和输沙量大幅下降,已由1919~1959年期间的平均水量426亿m3/年、输沙量16亿t/年下降到2000~2012年的231亿m3/年和2.76亿t/年,随着黄河上中游水土保持和生态建设的持续开展,预计未来50~100年潼关站年平均水量和输沙量将逐步稳定在210亿m3/年左右和3亿t/年左右。水沙变化关系到治黄方略的制定,关系到黄河的长治久安。为了顺应黄河水沙的变化,确保黄河防洪安全,实现下游河道不改道、河床不抬高的治理目标,本文提出了新的水沙条件下黄河下游河道治理的总体思路是:改造河道、解放滩区。具体措施包括:稳定主槽、缩窄河道、完建堤防、治理悬河、滩区分类。建议深入研究下游河道改造的方案与河道缩窄的可行性及其影响,为黄河下游河道改造提供科技支撑。