龙羊峡水库库区人工增雨、增水效果评估

摘要

建于黄河上游青海省境内的龙羊峡水库，是一个集发电、蓄水、防洪为一体的大型水电站，曾一度给当地带来巨大的经济效益。但最近几十年来，该区由于受到大气异常变化的影响，黄河龙羊峡以上来水量逐年减少，水库容量长期处于低水位状态，给当地和下游有关部门造成巨大的经济损失。因此，想方设法增加水库蓄水量迫在眉睫。增加水库的蓄水量有很多途径。但投资少，见效快的办法之一就是开发空中水资源，即通过人工干预的手段增加雨量来达到增加径流、增加水库蓄水量的目的。该文就是从实际需要出发，对1997年黄河上游龙羊峡水库库区进行人工增雨、增水，并对其增雨、增水效果进行评估。在人工增雨作业中，存在一个关键性问题：效果评估。而进行效果评估的关键在于知道目标区作业期间的天然降水量。该文在推求天然降水量时采用基于地形影响的降雨量相关法，不但较好的还原了龙羊峡库区目标区天然降雨量，且经采用位于平原地区的闽江流域和位于山区的沂沭泗流域的应用检验，该法在山区和平原地区均能取得很好的插补还原效果。此外，该文采用双比分析和降雨量区域历史回归分析方法进行人工作业增雨分析；基于径流系数的简化产流模型及垂向混合产流模型进行增水分析。因二者模型各自结构机理原因，最终选取二者径流评估值的平均值作为水库最后增水结果。其中，基于径流系数的简化产流模型是以封闭流域水量平衡原理为基础，通过探寻流域多年平均径流系数、同期多年平均实际蒸发量与蒸发皿观测值之比值，二者在干旱(半干旱)及湿润(半湿润)地区的共同规律，结合二层蒸发模式构建而成的。增雨、增水评估结果说明，1997年黄河上游龙羊峡水库库区人工增雨作业成功的增加了该流域的径流及水库蓄水量，解决了龙羊峡水库的蓄水发电问题及临近沿岸流域居民的生活用水等问题，该年对黄河上游龙羊峡水库库区的人工增雨作业是成功的，并值得推广的。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1人工增雨及其效果评估综述

1.1.1人工增雨综述

1.1.2人工增雨效果评估综述

1.2问题的提出

1.3本文研究的主要内容

第二章模型简介

2.1模型概述

2.2流域水文模型结构

2.2.1流域产流及相关因素模拟

2.2.2汇流模拟

2.3水文模型

2.3.1三水源新安江模型和垂向混合产流模型

2.3.2基于径流系数的简化水资源模型

2.4本章小结

第三章龙羊峡水库库区人工增雨目标区数据估计

3.1龙羊峡库区流域概况

3.1.1自然地理概况

3.1.2水文特征及站网分布情况

3.2黄河上游地区实施人工增雨的必要性

3.3黄河上游实施人工增雨的可行性

3.3.1天气条件

3.3.2阴雨日条件

3.3.3云层条件

3.3.4水汽及冰晶条件

3.4 1997年人工增雨试验概况

3.5降雨资料一致性检验

3.5.1降雨资料一致性分析方法

3.5.2降雨资料一致性分析

3.5.3降雨资料一致性修正

3.6降雨空间分布不均匀性分析

3.6.1降雨空间分布不均匀性指标

3.6.2降雨空间分布不均匀性检验

3.7目标区与对比区降雨关系分析

3.7.1传统一元相关方法的天然降雨量估计

3.7.2基于地形影响的多元线性相关方法

3.7.3方法比较

3.7.4基于地形影晌的多元线性回归方法的检验

3.8本章小结

第四章龙羊峡水库库区人工增雨增水效果评估

4.1人工增雨效果评估

4.1.1双比分析

4.1.2降雨量区域历史回归分析

4.2人工增水效果评估

4.2.1模型参数率定

4.2.2人工增水效果评估

4.3人工增水效果评估结果分析总结

4.4人工增水效果评估显著性检验

4.4.1显著性检验方法

4.4.2人工增水效果评估显著性检验

4.5本章小结

第五章结束语

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢