鄱阳湖流域降雨时空分布规律及其水文响应

摘要

降雨具有复杂的时间和空间变异性，对流域的径流量有着重要的影响作用，降雨模式在时间和空间方面的知识对于理解土壤水、地下水补给和河流流量时空变化十分重要。同时降雨的时空分布规律对于流域水文模拟、水资源规划和管理有着重要的理论研究和实际应用价值。 降雨时空分布规律的研究可以分时间和空间两方面进行，在时间方面：对降雨序列进行时间序列分析，从而得出降雨序列的主周期和变化趋势；在降雨时间序列分析时，采用傅里叶变换和小波分析法提取序列主周期，并用方差比法对主周期进行检验；采用趋势线法、小波分析法和Mann-Kendall法对降雨量序列进行趋势分析。在空间方面：通过空间插值来反映降雨在空间上的变化。首先对雨量站进行网格划分，然后按照不同比例减少雨量站，最后采用克里金法(Kriging)和距离权重反比法(IDW)对不同密度的雨量站计算得到的降雨序列进行空间插值，并用相对误差绝对值的平均值(MRE)、变异系数(Cv)和确定性系数(R2)计算插值精度。 为了反映降雨时空分布规律的水文响应，论文应用了基于地形和降雨空间变异的月水文模型。首先利用1979-1984年的资料对模型参数进行率定，然后用1985-1987年资料对模型进行验证。为了反映降雨变异的水文响应，探讨了降雨对土壤含水量的影响，同时分析了降雨对流域模拟径流量的敏感性。 研究结果显示：降雨序列存在以下四个不显著的主周期：3年、4年、7年和11年，90年代后的降雨量呈现出显著的增加趋势；Kriging法和IDW法插值精度相当，月模型具有较高的模拟精度，降雨变异对研究区的土壤含水量变化有较大影响，降雨对流域模拟径流量敏感性不强。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究目的及意义

1.2研究进展

1.2.1降雨等气象资料插值及空间变化研究进展

1.2.2流域月水文模型研究进展

1.3研究内容和方法

第二章研究区域概况

2.1研究区自然地理概括

2.1.1地理位置

2.1.2地形地貌

2.2水文气象特征

第三章降雨量序列分析

3.1时间序列的定义及组成

3.2时间序列的周期提取

3.2.1傅里叶分析法

3.2.2小波分析法

3.2.3周期显著性检验方法

3.3时间序列趋势分析

3.3.1趋势线法

3.3.2 Mann-Kendall检验法

3.3.3小波分析法

3.4实例分析

3.4.1周期提取

3.4.2小波分析

3.4.3趋势分析

3.5 小结

第四章降雨量的空间插值

4.1空间插值方法

4.1.1整体插值法

4.1.2局部插值法

4.1.3混合插值法

4.2选用的插值方法

4.3实例分析

4.3.1 Kriging插值

4.3.2距离权重反比法

4.4插值精度分析

4.4.1 Kriging插值

4.4.2 IDW插值

4.4.3 Kriging与IDW插值精度比较

4.5小结

第五章降雨时空变异的水文响应

5.1基于流域地形和降雨空间变异的月模型

5.1.1月模型产流

5.1.2流域汇流

5.2流域模拟

5.2.1子流域划分

5.2.2地形指数计算

5.2.3流域模拟

5.3水文响应

5.4小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

致谢