文档介绍：第 33 卷第 8 期 2011 年 8 月
2011,33(8):1438-1445
Resources Science
, Aug.,2011
文章编号:1007-7588(2011)08-1438-08
白洋淀流域年径流变化趋势及气象影响因子分析
刘茂峰 1,2,高彦春 1,甘国靖 1,2
(,北京 100101;2. 中国科学院研究生院,北京 100049)
摘
近 50 年的年径流变化趋势。在此基础上采用 Hurst 指数法分析年径流变化趋势在未来的可持续性。利用 Pettitt 突
变检测法分析各水文站点年径流发生突变的年份,比较突变前和突变后年平均径流量的变化情况。选取流域内
和附近 6 个气象站点 1957 年-2006 年近 50 年间的年平均气温和年降水量资料,对比其在突变年份前后的变化情
况,分析气象要素对流域径流量的可能影响。研究结果表明:白洋淀流域各站点年径流量呈下降趋势且具有较强
的持续性,且流域上游年径流下降趋势更为显著,而流域下游年径流下降值β高于上游;1979 年是白洋淀流域年径
流发生突变的年份,且突变后时段内平均年径流量显著低于突变前时段;对突变前后时期径流变化率的分析表
明,沙河水系年径流变化可能主要受气候变化变化影响,而拒马河水系径流变化可能受人类活动影响主导;流域
在突变年份以后气温整体升高约 1℃,降水量约降低 ,气象因子可能是径流不断减少的重要原因。
关键词:径流量;Mann-Kendall 非参数检验法;Hurst 指数法;Pettitt 突变点检测法
1 引言
白洋淀流域隶属海河流域的大清河水系,流域
内淀区是华北平原最大的淡水湖泊,素有“华北之
肾”之称。白洋淀具有缓滞洪水、蓄水灌溉、调节气
候、补充地下水、维持生物多样性和生态平衡等重
要作用。自 20 世纪 80 年代以来,受自然因素和人
类活动的影响,白洋淀入淀水量逐年减少,淀区连
续出现干淀现象,严重破坏了白洋淀流域的生态系
统平衡。流域水文气象特征也逐渐发生变化,表现
为气温升高、降水减少、水位降低等。为避免干淀
情况发生,河北省和保定市不得不多次组织从白洋
淀水库向淀区补水[1]。
目前许多学者针对白洋淀流域的气候、环境、
生态等方面做了不少研究。如张芸等[2]研究了白洋
淀的污染机制及防治措施,李英华等[3]分析了白洋
淀的水文特征及其对湿地生态环境的影响,王洁等
[4]
降水量的长期变化趋势,高彦春等[5]分析了白洋淀
流域的水文条件变化以及流域面临的生态环境问
题。
因此研究白洋淀流域干旱问题具有重要意
义。本文以数理统计方法作为手段分析白洋淀流
域年径流量的变化趋势并预测其持续性;找出径流
量发生突变的年份,以此为基础分析气象因子对年
径流量的影响。
2 研究区概况
白洋淀位于东经 113° 39'-116° 12',北纬 38°
3'-40°4'之间,跨河北省、山西省和北京市。流域面
积约 3 1205km2,地势西北高、东南低,海拔跨度约
0~2500m。流域西北部主要为山区,中部属平原地
区,东部低洼区即为白洋淀淀区。白洋淀流域属于
暖温带季风