石羊河流域径流变化特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00142

摘要/Abstract

摘要：

基于石羊河流域干流及八大支流的9个水文站和35个雨量站的逐月降水和径流数据，采用小波分析和双累积曲线等方法，研究石羊河流域径流的变化特征。结果表明：（1）石羊河流域径流量总体呈减少趋势，平均每10 a减少0.37亿m³，其中石羊河干流、金塔河、杂木河、黄羊河和古浪河的径流量减少，西大河、东大河、西营河和大靖河的径流量增加。（2）石羊河流域的9个水文站存在2~10、10~30 a的周期变化，其中杂木寺站和黄羊河水库站还存在30~60 a的长周期变化，并且9个水文站分别在24、21、21、21、43、45、22、17、21 a的时间尺度丰枯变化最明显。（3）石羊河干流和八大支流突变分别发生在1971、2014、2000、2018、1960、1959、1962、1994、1965年，其中石羊河干流、金塔河、杂木河、黄羊河和古浪河突变后径流量下降，西大河、西营河和大靖河突变后径流量增加，东大河不具有突变性。研究结果可以为石羊河流域水资源的科学管理、优化配置和后续生态工程的实施提供参考。

关键词: 石羊河流域, 气候变化, 径流变化

Abstract:

Based on the month-by-month precipitation and runoff data from 12 hydrological stations and 35 rainfall stations in the main stream and eight tributaries of the Shiyang River Basin， wavelet analysis and double accumulation curve were used to study the change characteristics of runoff in the Shiyang River Basin. The results showed that：（1） The overall trend of runoff in the Shiyang River Basin was decreasing， with an average decrease of 0.37 billion m³ per 10 a.The runoff in the main stream of Shiyang River， Jinta River， Zamu River， Huangyang River and Gulang River decreased， and the runoff in the Xida River， Dongda River， Xiying River and Dajing River increased. （2） Nine hydrological stations in the Shiyang River Basin have periodic variations on time scales of 2-10 a and 10-30 a， among which the Zamusi station and the Huangyanghe reservoir station also have long periodic variations of 30-60 a， and the nine hydrological stations have the most obvious changes in abundance and depletion on time scales of 24， 21， 21， 21， 43， 45， 22， 17， 21 a， respectively. （3） The abrupt changes in the Shiyang River main stream and eight major tributaries occurred in 1971， 2014， 2000， 2018， 1960， 1959， 1962， 1994 and 1965， respectively， in which the runoff decreased after abrupt changes in the Shiyang River main stream， Jinta River， Zamu River， Huangyang River and Gulang River， increased after abrupt changes in the Xida River， Xiyang River and Dajing River， and did not have abrupt changes in the Dongda River. The results of the study can provide reference for the scientific management and optimal allocation of water resources in the Shiyang River basin and the implementation of subsequent ecological projects.

Key words: Shiyang River Basin, climate change, runoff change

中图分类号:

P333.1

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图/表 11

图1 研究区范围及水文站、雨量站点位置

Fig.1 Location of the study area and distribution of hydrological and rainfall stations

表1 石羊河流域水文站详细信息

Table 1 Hydrographical stations location information of Shiyang River Basin

河段	流域	水文站	经度(E)/（°）	纬度(N)/（°）	资料年份
支流（上游）	西大河	西大河水库	101.38	38.05	1982—2020
	东大河	金川峡	101.99	38.24	1958—2020
	西营河	九条岭	102.05	37.87	1956—2020
	金塔河	南营水库	102.52	37.80	1955—2020
	杂木河	杂木寺	102.57	37.70	1952—2020
	黄羊河	黄羊河水库	102.72	37.57	1950—2020
	古浪河	古浪	102.90	37.43	1989—2020
	大靖河	大靖峡水库	103.35	37.38	1962—2006
干流（中下游）	石羊河	蔡旗	102.75	38.22	1956—2020

图2 石羊河流域径流的年际变化

Fig.2 Inter-annual change of runoff in the Shiyang River Basin

图3 石羊河流域径流的年内分配

Fig.3 Annual distribution of runoff in the Shiyang River Basin

表2 20世纪90年代后较于90年代前石羊河流域径流量的季节变化幅度

Table 2 The magnitude of seasonal change of runoff in the Shiyang River Basin after the 1990s compared to the pre-1990s

流域	春季	夏季	秋季	冬季
干流	31.8%	70.7%	65.9%	-64.2%
西大河	-6.4%	-11.6%	23.2%	-4.7%
东大河	-7.4%	47.8%	50.1%	7.8%
西营河	-5.2%	-9.1%	10.7%	13.6%
金塔河	-15.0%	-11.2%	2.5%	-4.3%
杂木河	-6.0%	-17.1%	4.3%	6.3%
黄羊河	-67.1%	45.2%	48.3%	30.6%
古浪河	-39.7%	6.8%	24.2%	-58.8%
大靖河	-19.5%	-0.9%	8.6%	29.96%

图4 石羊河流域径流与降水年内分配

Fig.4 Annual distribution of runoff and precipitation in the Shiyang River Basin

图5 石羊河流域径流的小波周期变化

Fig.5 Wavelet cycle change of runoff in the Shiyang River Basin

图6 石羊河流域径流的小波方差

Fig.6 Wavelet variance of runoff in the Shiyang River Basin

图7 石羊河流域径流的突变

Fig.7 Abrupt change of runoff in the Shiyang River Basin

图8 石羊河流域蔡旗水文站1962—2020年径流丰平枯水年划分

Fig.8 Abundance， flatness and dryness of runoff in the Shiyang River Basin

图9 石羊河流域径流-降水双累积曲线

Fig.9 Runoff-precipitation double accumulation curve in the Shiyang River Basin

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