气候变化对黑河上游径流量的影响研究

发布时间：2020-06-10 09:29

【摘要】：黑河是我国第二大内陆河,其上游是整个流域径流来源区,是我国西部大开发重点保护对象,上游径流变化直接影响中下游水资源配置及生态环境。近年来,由于气候变化及人类活动的的影响,整个流域的天然植被遭到破坏,尤其是黑河上游地区草场严重退化,使水源的涵养能力大幅度下降。并且黑河上游取水较少,气候变化可能成了影响径流量的主要因素。本文利用1981-2012年,黑河上游地区具有代表性的水文气象资料(气温、降水、蒸发、径流),运用多种统计分析方法,对黑河上游气温、降水、蒸发、径流的年代变化、年际变化规律、突变和相关性进行了研究。结果如下:(1)气温。1981-2012,这32年来,黑河上游地区气温呈升高趋势,并且以每10年0.48℃的速率增加。20世纪90年代和21世纪气温经历了持续升高变化态势,对黑河上游气温变化运用man-kendall统计检验表明:莺落峡、扎马什克、祁连分别在1990、2001、1999年发生跳跃突变,扎马什克跳跃量最大为1.2℃;黑河上游地区气温年际变化大,所有代表站都出现了气温升高趋势,且气温升高趋势远远超过了0.05的显著性检验水平;气温与径流量的关系通过相关系数表明:春季3-5月份的相关系数分别为0.44、0.51、0.39,秋季10-11月份的相关系数为0.43、0.47,并且通过了0.05显著性检验。夏季与冬季气温与径流量的关系不显著,并且夏季径流量与气温表现出微弱的否相关,6-8月份的相关系数分别为-0.25、-0.11、-0.21。(2)降水。1981-2012,这32年来,黑河上游地区降水有略微增大趋势,以气候倾向率达4.43 mm/10a的速率增大。黑河上游地区各站降水量年内分配很不均匀,降水多集中在5-9这5个月,占年降水量的77.1%-90%;黑河上游地区降水区域差异大,八十年代普遍平水(正距平),90年代普遍平水(负距平),2000年以后普遍平水偏丰,除扎马什克、康乐、大野口外所有代表站都出现了降水增加趋势,且降水增加趋势远远超过了0.05的显著性检验水平;降水与径流量的关系通过相关系数表明:夏季的降水量与同时期的径流量以及年径流量的相关性最为显著,相关系数分别为0.71、0.68,并且通过了0.01的显著性检验,其次。除冬季以外,各个时期降水量与同时期的径流量表现出显著地相关关系,这也进一步说明了降水量与径流量在季节尺度上同步的(冬季除外)。(3)蒸发。1981-2012,这32年来,黑河上游地区蒸发量呈明显的减少的趋势,以1.73 mm/10a的速率减少。黑河上游地区蒸发量变化时空差异较大,表现突出的是2000年以后各代表站变化趋势明显,其蒸发量以减少为主,并且其各代表站均有跳跃突变,跳跃突变年份多集中在1987年与2000年左右;蒸发量与径流量的关系通过相关系数表明:蒸发量与径流量的相关系系数几乎全是否值,说明蒸发量对径流量增加起到了一定的削弱作用,除冬季以外,春、夏、秋的蒸发量与同时期的径流量的相关系系数分别为:0.32、0.62、0.58,并且通过了0.05显著性检验,同时,冬季和春季蒸发量对径流量的减少有一定的持续性和滞后性。夏季的蒸发量对年径流量的反作用最强,夏季的蒸发量的减少与增加在很大程度上影响年径流量的增加与减少。通过对气候因子气温、降水和蒸发对径流量影响的相关系数比较表明:降水量对径流量的贡献最大,蒸发量次之,气温的贡献最小,降水量是影响这一地区径流量变化的主要因子。黑河上游地区年径流量的微弱增加主要是由于春季特别夏季降水量的增加以及夏季蒸发量的减少造成。(4)径流。黑河上游径流量有增加趋势。并且年内分配很不均衡,年径流量分配主要集中在汛期(5-10月),5个月的径流量占年径流量的比重较大;黑河上游地区代表站莺落峡、祁连流量增加趋势明显,并且在2004年、祁连在1998年发生跳跃突变,流量增加明显;扎马什克流量增加趋势不明显;扎马什克在2006年发生跳跃突变,流量增加不明显。(5)径流预测。黑河上游干、支流年平均流量2013-2020预测值显示:黑河上游水资源量增加。2013-2015各代表站平均流量的3年平均值表明黑河上游径流量呈增加趋势;并且黑河上游发生洪水的风险持续稳定,发生旱灾的风险增加。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P333.1;P339

【参考文献】