黄河流域天然径流量突变性与周期性特征

摘要

突变性和周期性是水文时间序列的两个重要特征.黄河流域面积广阔,各区域水文水资源系统演变规律各不相同,它们的突变和周期变化及其形成的物理机制逈异,因此系统分析各区域水资源突变性和周期性特征及其影响机制具有重要意义.把黄河流域划分为15个区域,计算出各区域1951-1998年的年天然径流量系列.利用Mann-Kendall非参数检验方法检测黄河流域各区域年天然径流量的突变年份,结果表明各区域的突变年份不完全一致,主要在1953-1955年、1979-1983年、1991-1993年等发生了突变,这些突变与北半球气候突变具有一致性,且由于下垫面改变、人类活动等影响而复杂化.利用Morlet小波分析各区域年天然径流量的变化周期,发现主要存在3～4 a、7～9 a、11a的周期,形成这些周期的物理因子有太阳黑子、海-气相互作用和下垫面因素等.通过分析黄河流域主要产流区不同时段小波系数变化,发现20世纪80年代之后年径流量主要以短周期变化.