洛河流域径流变化定量分析及径流预报研究
河川径流变化影响着一个流域社会经济的发展，对径流变化的研究一直是水文学家备受关注的问题，目前的研究主要有两个方面：其一是定量分析气候变化和人类活动对径流变化的贡献率大小，其二，针对时间序列的径流变化，如何准确有效地预测某一流域未来径流量。定量研究气候变化和人类活动对径流的影响以及导致径流变化的主要因素对流域水资源的可持续管理具有重要意义；同时能够对径流预报做出有效地准确预测，为流域内水资源利用和管理提供可行的方案。 本文基于洛河流域1961-2016年长水水文站的水文气象数据，采用了5年滑动平均法、Mann-Kendall趋势检验法和R/S分析法进行了趋势分析，应用了Mann-Kendall突变检验法进行了突变检验分析，进而采用累积量斜率变化率比较法定量区分人类活动和气候变化对径流影响的贡献率。最后采用岭回归分析模型和R/S灰色组合模型对洛河流域长水水文站的径流量预测做了研究分析。结论如下： (1)趋势分析的结果表明：1961-2016年期间洛河流域年降水量呈不显著下降趋势，同时在未来一段时间具有较弱的持续下降趋势；年径流量和年蒸发量呈显著下降趋势，并且在未来一段时间具有显著持续下降趋势；而年均气温呈显著的上升趋势并且在未来一段时间具有持续上升趋势。突变分析的结果表明：年降水量有多个突变点分别在1966年、1968年、1973年、1977年、1985年和1989年；年径流量的突变点在1977年；蒸发量突变点在1999年；气温在1998年发生突变。 (2)气候变化和人类活动对洛河流域径流的贡献率研究表明：采用累积距平法识别年径流量和年降水量变化过程中的突变年份都是1985年。基于累积量变化率比较法以1961-1985年为基准期，1985-2016年为突变期，在突变期内，人类活动对径流减少的贡献率为57.08%，降水对径流量减少的贡献率为15.85%，蒸发对径流量较少的贡献率在27.07%。最后得出人类活动是影响径流的主要因素。 (3)基于岭回归分析模型对洛河流域长水水文站径流量进行预测研究结果表明：采用岭回归模型以1961-2010年50年的水文气象数据作为分析样本，对2011-2016年洛河流域径流量进行了预测，结果显示利用岭回归分析模型预测结果合格率为50%，预测精度较低。 (4)基于R/S灰色组合模型对洛河流域长水水文站径流量进行预测研究结果表明：采用R/S灰色组合模型对2011-2016年径流量进行预报结果精度达到81.58%，而由单一灰色理论模型预测结果精度为53.83%，说明在进行流域年径流量预测时，R/S灰色组合预测模型明显优于单一的灰色预测模型。
洛河流域;气候变化;径流预报;岭回归分析模型;R/S灰色模型
华北水利水电大学
硕士
水利工程
王文川
2020
中文
P467
2020-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）