【正文】
aCharton. Spatial and temporal variations of hydrological conditions, nutrients andchlorophyll a in a Mediterranean coastal lagoon. Hydrobiologia,550:,11,7[5] Orchard CM, Lorentz SA, Jewitt GP. Spatial and temporal variations of overland flow during rainfall events and in relation to catchment conditions. Hydrological Processes,27:23252338. 2013,6,30[6] Hulme. M. A 195180 global land precipitatio n climatology for the evaluation ofgeneral circulation models,Climate Dyn[J], 1992,(7):5772.[7] Bradley. R. S,H. F. Diaz,J. K. Eischeid,etal. Precipitation fluctuations overNorthern hemisphere land areassince the mid19th center [J]. Science, 1987,(237):171175.[8] Haylock M R? Peterson T C,Alves L M,et al. Trends in total and extreme southAmerican rainfall in 1960?2001 and links with sea surface temperature[J]. Journalof Climate, 2005,19(8):14901512.[9] Yamamoto R, Sakurai Y. Long term intensification of extremely heavy rainfallintensity in recent 100 years [J], World Resour. Rev.,1999,11(7): 271281.[10] Groisman P Y,Karl T R, Easterling D R, et al. Changes in the probability of heavyprecipitation:important indicators of climatic change[J]. Climate Change, 1999,42(6): 243283.[11] Osborn T J, Hnhne M,Jones P D,et al. Observed trends in the daily intensity of united Kingdom precipitation[J], . Climatol.,2000,20(5): 247364.[12]Zbigniew W. Kundzewicz,Maciej Radziejewski, Iwona Pi39。n Marcos, Javier Gilabert, Jhoni Ismael Quispe, Jos233。rezRuzafa, Ana Isabel Fern225。最后要感謝的是我的父母,本次論文的順利完成少不了他們的支持與幫助。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫作。老師們不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,在此謹(jǐn)向老師們致以誠摯的謝意和崇高的敬意。致 謝本論文從開始的確定課題,書寫開題報(bào)告,到逐步編寫畢業(yè)論文,都離不開老師們的諄諄誘導(dǎo)。通過這段時(shí)間的學(xué)習(xí),我明白了畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn),而且也是對(duì)自己能力的一種檢驗(yàn)和提高。通過查閱文獻(xiàn)及請(qǐng)教老師,使我了解了許多水文模型的建立和應(yīng)用。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過計(jì)算分析漢江上游水文要素時(shí)空分布特征及變化趨勢(shì),不僅使我了解了水文預(yù)報(bào)想關(guān)技術(shù)的要求,同時(shí)使我掌握了水文要素時(shí)空分布特征及變化趨勢(shì)分析的基本程序和基本方法。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可以對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次系統(tǒng)的串聯(lián),通過實(shí)際運(yùn)用的方式,加深對(duì)一些專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí),并且通過自己的動(dòng)手實(shí)踐使得課本的知識(shí)靈活的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中。再通過系統(tǒng)的收集漢江上游的水文要素?cái)?shù)據(jù)資料,并對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理分析計(jì)算,得出以下結(jié)論:1)自1956年~2001年間,漢江上游的武侯鎮(zhèn)、石泉縣和安康站的年徑流量變化均呈現(xiàn)顯著的遞減趨勢(shì);2)在2001年后的若干年里漢江上游武侯鎮(zhèn)、石泉縣及安康站年徑流的遞減趨勢(shì)具有持續(xù)性,即就是在未來的若干年里漢江上游的武侯鎮(zhèn)、石泉縣和安康站的年徑流量為持續(xù)遞減;3)在1956年~2001年間,漢江上游的武侯鎮(zhèn)、石泉縣和安康站的年徑流量變化的突變點(diǎn)均出現(xiàn)在1990年;4)自1962年~2007年間,漢江上游地區(qū)的勉縣、漢臺(tái)區(qū)、洋縣和平利縣的年降雨量有顯著的遞減趨勢(shì),而鎮(zhèn)巴縣、石泉縣、紫陽縣和安康站的降雨量雖然存在減少趨勢(shì),但趨勢(shì)并不顯著;5)1962~2007年間各個(gè)區(qū)縣的年降雨量的減少趨勢(shì)具有持續(xù)性,即就是說在未來的若干年里八個(gè)區(qū)縣的年降雨量為持續(xù)減少;6)在1962~2007年間,漢江上游的各個(gè)縣區(qū)年降雨量變化突變點(diǎn)出現(xiàn)的位置:勉縣1990年、漢臺(tái)區(qū)1990年、洋縣1990年、鎮(zhèn)巴縣1985年、石泉縣1987年、紫陽縣1984年、安康站1987年、平利縣1984年。本次研究通過熟讀《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范文件,了解了水文預(yù)報(bào)相關(guān)的技術(shù)要求。突變點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)間的計(jì)算結(jié)果:勉縣1990年、漢臺(tái)區(qū)1990年、洋縣1990年、鎮(zhèn)巴縣1985年、石泉縣1987年、紫陽縣1984年、安康站1987年、平利縣1984年。再結(jié)合漢江上游的縣區(qū)劃分圖,發(fā)現(xiàn)漢中市的大部分地區(qū)的年降雨量有顯著的下降趨勢(shì),而安康市大部分地區(qū)的年降雨量有不顯著的下降趨勢(shì);然后再采用R/S分析法分析了各個(gè)區(qū)縣年降雨量變化趨勢(shì)的持續(xù)性,結(jié)果表明八個(gè)區(qū)縣的年降雨量減少的趨勢(shì)都存在持續(xù)性,也就是說在未來的若干年里,漢江上游降雨量減少的這種趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)持續(xù)。首先,采用滑動(dòng)平均值法和MannKendall檢驗(yàn)法對(duì)各個(gè)縣區(qū)年降雨量的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,并對(duì)其變化趨勢(shì)的顯著性進(jìn)行了檢驗(yàn)。由于序列聚類分析法得出的結(jié)果更加的準(zhǔn)確,所以計(jì)算結(jié)果以序列聚類分析法計(jì)算的結(jié)果為準(zhǔn)。表52:分析突變點(diǎn)位置的兩種方法對(duì)比 MannKendall檢驗(yàn)法序列聚類分析法勉縣19891990漢臺(tái)區(qū)19901990洋縣19841990鎮(zhèn)巴縣19841985石泉縣19841987紫陽縣1974或19881984安康站19831987平利縣19841984從表52可以看出經(jīng)過兩種方法計(jì)算勉縣、漢臺(tái)區(qū)、鎮(zhèn)巴縣和平利縣得出的突變點(diǎn)位置基本保持一致,而洋縣、石泉縣、紫陽縣以及安康站存在一點(diǎn)點(diǎn)偏差。圖525:勉縣聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖526:漢臺(tái)區(qū)聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖527:洋縣聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖528:鎮(zhèn)巴縣聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖529:石泉縣聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖530:紫陽縣聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖531:安康站聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖532:平利縣聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖從圖525~圖532中可以看出每個(gè)縣區(qū)的離差平方和序列的最小值都是出現(xiàn)的具體時(shí)間:勉縣1990年、漢臺(tái)區(qū)1990年、洋縣1990、鎮(zhèn)巴縣1985年、石泉縣1987年、紫陽縣1984年、安康站1987年、平利縣1984年。采用序列聚類分析法分析突變點(diǎn)位置其方法和計(jì)算徑流的方法相同,對(duì)于各個(gè)站點(diǎn)年徑流量序列,開始逐一假設(shè)分割點(diǎn)位置為,然后根據(jù)式(316)計(jì)算出每一個(gè)離差平方和,便可得到每個(gè)站點(diǎn)的離差平方和序列,經(jīng)計(jì)算之后,由于序列的值都較大,為方便處理再次對(duì)系列求平方根,得到標(biāo)準(zhǔn)離差平方和系列。從而可以得出去個(gè)縣區(qū)各自年降雨量突變點(diǎn)出現(xiàn)的大致位置,勉縣1989年、漢臺(tái)區(qū)1990年、洋縣1984年、鎮(zhèn)巴縣1984年、石泉縣1984年、紫陽縣1974年或1988年、安康站1983年、平利縣1984年。如果取置信水平則。并且八個(gè)縣區(qū)年降雨量的和序列都存在交點(diǎn)。經(jīng)計(jì)算并繪制出結(jié)果圖,結(jié)果圖見圖517~圖524。 年降雨量突變點(diǎn)分析由于據(jù)平圖法得出的突變點(diǎn)位置,僅僅只是從數(shù)據(jù)中直接觀察出趨勢(shì)進(jìn)行估計(jì),而部分區(qū)縣的年降雨量的下降趨勢(shì)又不顯著,所以據(jù)平圖法分析的突變點(diǎn)位置必然誤差較大,所以在此采用MannKendall檢驗(yàn)法分析突變點(diǎn)位置,方法和計(jì)算徑流的方法相同,將各個(gè)區(qū)縣的年降雨量帶入式(37)得到序列,在將其帶入式(36)求出序列,在用式(38)對(duì)序列中的每一個(gè)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理即可得到各個(gè)區(qū)縣年降雨量的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)變量序列。說明八個(gè)縣區(qū)的年降雨量在未來的若干年中于1962~2007年有相同的變化趨勢(shì),即說明漢江上游在1962~2007年的年降雨量的減少趨勢(shì)具有持續(xù)性。根據(jù)和之間的關(guān)系(式中為常數(shù)),對(duì)該式兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)得到。 年降雨量變化持續(xù)性分析計(jì)算方法和年徑流量變化的方法相同,采用R/S法估算Hurst指數(shù),來對(duì)漢江上游各個(gè)區(qū)縣的年降雨量變化的持續(xù)性進(jìn)行分析。再對(duì)各個(gè)縣區(qū)之間進(jìn)行比較,可以看出勉縣的降雨量下降趨勢(shì)最為顯著可以達(dá)到99%的置信度,漢臺(tái)區(qū)的也非常顯著,下降趨勢(shì)可以達(dá)到97%,而鎮(zhèn)巴縣、石泉縣和安康站的年降雨量的下降趨勢(shì)最不明顯。表51:MannKendall檢驗(yàn)法分析年降雨量變化趨勢(shì) NSVar(S)Z 趨勢(shì)顯著性 勉縣4625211155 下降顯著拒絕漢臺(tái)區(qū)4622511155 下降顯著拒絕洋縣4614611155 下降顯著拒絕鎮(zhèn)巴縣468111155 下降不顯著接受石泉縣467611155 下降不顯著接受紫陽縣4611411155 下降不顯著接受安康站468111155 下降不顯著接受平利縣4616211155 下降顯著拒絕由表51可以看出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)變量值均小于0,說明各個(gè)縣區(qū)的年降雨量均有下降趨勢(shì),這與滑動(dòng)平均值法觀察出的結(jié)果是一致的。所以數(shù)據(jù)選取了漢中市的勉縣、漢臺(tái)區(qū)、洋縣及鎮(zhèn)巴縣和安康市的石泉縣、安康站、平利縣及紫陽縣從19622007年的年降雨量,由于這些縣區(qū)基本覆蓋了整個(gè)漢江上游,所以其代表性是完全足夠的。第5章 漢江上游降雨變化趨勢(shì)分析 資料選取對(duì)于漢江上游的降雨量的變化趨勢(shì)分析,為方便計(jì)算并結(jié)合降雨自身的特點(diǎn),以點(diǎn)降雨量來代表面降雨量。并且三種方法得出的結(jié)果基本保持一致。最后采用據(jù)平圖分析法、MannKendall檢驗(yàn)法和序列聚類分析法分析了各個(gè)水文站年徑流量變化突變的位置。得出結(jié)論:武侯鎮(zhèn)、石泉(二)和安康(二)水文站年徑流量的減少趨勢(shì)都具有持續(xù)性,也就是說著三個(gè)水文站的年徑流量在未來的若干年里會(huì)保持繼續(xù)減少的趨勢(shì)。結(jié)合三個(gè)水文站的分布特征可以進(jìn)一步說明整個(gè)漢江上游的年徑流量均存在顯著的下降趨勢(shì)。首先,采用滑動(dòng)平均值法和MannKendall檢驗(yàn)法,對(duì)三個(gè)水文站的年徑流量的變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析,并對(duì)其顯著性進(jìn)行了檢驗(yàn)。圖413:武侯鎮(zhèn)聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖414:石泉(二)聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖圖415:安康(二)聚類分析法突變點(diǎn)檢驗(yàn)圖從圖41圖41圖415中可以看出每個(gè)站點(diǎn)的離差平方和序列的最小值都是出現(xiàn)在1990年,這表明三個(gè)站點(diǎn)的年徑流量的突變點(diǎn)都是出現(xiàn)在1990年,這一結(jié)果和據(jù)平圖法和MannKendall檢驗(yàn)法得出的突變點(diǎn)位置是基本一致的,這也足以說明武侯鎮(zhèn)、石泉(二)和安康(二)站的年徑流量變化趨勢(shì)的突變點(diǎn)都是出現(xiàn)在1990年,結(jié)合三個(gè)水文站的位置進(jìn)一步分析也可以得出結(jié)論:整個(gè)漢江上游的年徑流量變化的突變點(diǎn)都是出現(xiàn)在1990年。 序列聚類分析法分析突變點(diǎn)位置MannKendall檢驗(yàn)法得到的突變點(diǎn)位置雖然經(jīng)過了定量的計(jì)算,但僅僅只是一個(gè)大致位置,所以需要用序列聚類分析法分析突變點(diǎn)的具體位置。由此可以得出結(jié)論:武侯鎮(zhèn)和安康(二)的年徑流量變化的突變點(diǎn)出現(xiàn)在1991年,石泉(二)的年徑流量變化的突變點(diǎn)出現(xiàn)在1990年。從圖中可以看出和的交點(diǎn)都介于臨界值之間。并且三個(gè)水文站年徑流量的和序列都存在交點(diǎn)。經(jīng)計(jì)算并繪制出結(jié)果圖,結(jié)果圖見圖4圖41圖412。采用MannKendall檢驗(yàn)法分析突變點(diǎn)位置,正如前面方法所介紹,將三個(gè)水文站的年徑量帶入式(37)得到序列,在將其帶入式(36)求出序列,在用式(38)對(duì)序列中的每一個(gè)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理即可得到三個(gè)站