滦河流域径流对气候变化的响应研究
河川径流是气候变化主要的影响对象,气候变化导致水分循环的变化,引起水资源在时空上的重新分布和水资源数量的改变,进而影响生态环境和农业生产的发展.滦河作为承德境内水量最丰富的河流之一,既是农业灌溉、地下水补给的主要水源,又是给天津市供水的潘家口水库的源泉,研究和了解气候变化对滦河流域径流变化影响的规律,对合理开发利用滦河流域水资源进行承德农业生产发展和生态环境保护具有重要的意义.本文利用滦河流域(承德境内段)近44a(1965-2008 年)气温、降水量和径流深资料,采用线性趋势法、累积距平法、信噪比方法分析了滦河流域气候变化及其气候变化对径流深的影响.分析结果表明：(1)滦河流域近44a 平均气温以0.29 ℃/lOa 的倾向率呈明显上升趋势,90 年代增幅明显,尤其是1997年起一直持续到2008 年升势明显；(2)滦河流域近44a 平均降水量以0.8 mm/a 倾向率呈下降趋势,1999年起下降趋势明显,1999-2008 年是滦河流域气温上升和降水减少最显著的时段.(3)通过对44a 平均温度序列、流域年平均降水量序列利用累计距平法分析得出：滦河流域近44a 平均气温经历了1988 年以前偏冷,1988 年以后偏暖的二个阶段；44a 来滦河流域年平均降水量的变化比较复杂,经历了1965～1989 年的干湿振荡期,1990～1998 年的湿期和1999 年以后的干期；(4)对44a 平均温度序列、流域年平均降水量序列利用信噪比参数检验法检验气候的突变,得出滦河流域分别在1988 、1993 年为气温变化转折点,年气温序列没有产生突变,1993 年为滦河流域气温转折年.1972 、1984 、1989 年为降水变化转折点,1989 年为滦河流域大的降水转折年.(5)滦河流域44a 来平均径流深变化幅度较大,在波动中以0.98 mm/a 倾向率呈显著减小趋势,20 世纪90 年代中期后,减幅尤为明显.(6)对流域年平均气温、年降水量和年径流深进行相关分析,年径流深和年降水量相关系数高达0.87,年径流深和气温的相关系数为-0.3,滦河流域径流除受降水影响外,还受气温、下垫面等其它因素的影响.但是降水量的年际分布决定了流域内河流的丰枯.(7)计算滦河流域44a 来年降水量和年径流的变差系数Cv(均方差/平均差),分别为0.26 和0.61,这说明年径流深的年际变幅明显大于年降水量的年际变幅,滦河流域年降水量最多年与最少年相差2.03 倍,而径流深最大年与最小年两者相差达11.14 倍.(8)基于径流深与降水量具有高相关的特点,准确预测分析降水的变化趋势和定量的计算降水变化对径流深的影响,利用最优子集回归方法建立水量平衡方程,以对来年径流作出客观准确的预测,缩小气候变化对农业生产发展及国民经济可持续发展的影响,为农业发展政策的制定提供科学的依据.
气候变化 河川径流 水分循环 线性趋势法 累积距平法 信噪比
李杰 谭国明 杨庆红 王宏
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2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）