王快与西大洋水库入库径流变化及丰枯遭遇研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaobaodong2006
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王快水库与西大洋水库位于白洋淀流域雄安新区的上游,是维持雄安新区良好生态环境的重要水源,2012年两库连通工程正式竣工通水,工程的目的是增加对洪水和水资源的调蓄能力,在两库联合调度运用情况下,研究王快与西大洋水库的入库径流变化规律、造成变化的影响因素和两库入库径流的丰枯遭遇,能够为更好保障白洋淀及雄安新区水安全和改善上游流域的产流条件提供决策支持。因此论文选用45年的长系列降水径流资料,研究了两库入库径流变化规律及影响因素并分析了两库丰枯遭遇情况,主要研究内容及成果如下:采用滑动平均法、有序聚类法、不均匀系数、完全调节系数和集中度与集中期,研究了王快以及西大洋水库控制流域的降水以及入库径流的变化规律,得到王快水库与西大洋水库入库径流总体呈减少趋势,随时间总体呈现出丰枯交替的趋势,45年间出现两次突变,突变时间为1979年和1996年;两库入库径流年内集中程度较高,多年入库径流主要集中在8月下旬,但有趋于均匀的趋势,两库入库径流年际、年内变化规律一致。王快与西大洋水库控制流域降水与入库径流有着相类似的变化趋势,比较降水及入库径流变化的速率得到,降水的变化速率小于入库径流变化的速率,降水的趋势性较不明显,因此可说明引起两库入库径流的变化不仅是降水,人类活动也起到一定作用。应用线性回归分析法对降水变化以及人类活动对入库径流年际变化的贡献进行识别,得到变化期Ⅰ,王快水库入库径流减少的贡献率中,降水变化以及人类活动分别占比为24.7%和75.3%,二者对西大洋水库的贡献率分别为32.31%和67.69%。变化期Ⅱ,王快水库入库径流减少的贡献率中,降水变化以及人类活动占比分别为32.86%和67.14%,二者对西大洋水库的贡献率分别为8.48%和91.52%,两个变化时期均是人类活动对两库入库径流变化做出的贡献占主导地位。运用拓展后的累积斜率变化率计算与分析了降水变化以及人类活动对年内分配的贡献,得到降水变化和人类活动对王快水库年内入库径流的不均匀系数以及集中度的贡献分别为26.44%、73.56%和16.4%和83.6%,而对西大洋水库入库径流的贡献率分别为34.7%、65.3%和31.09%、68.91%,也说明无论是王快水库还是西大洋水库,人类活动均为导致入库径流年内分配变化的最主要的驱动力。利用游程分析法和频率分析法,从年、月两个时间尺度,就王快与西大洋水库两库入库径流的丰枯持续性及丰枯遭遇组合进行分析。结果表明:无论是年尺度还是月尺度,王快、西大洋两库入库径流均是处于枯水状态的持续性最强,处于平水状态的持续性最弱。除3、4、5月份外,处于年尺度和月尺度的王快与西大洋水库丰枯同步的频率均大于丰枯异步的频率,说明两库入库径流丰枯同步性高,丰枯补偿特征不明显。
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