【摘要】：隨著區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善,黃河徑流泥沙急劇減少,研究黃河流域日徑流變化及其驅(qū)動(dòng)因素已必不可少。本研究從年-月-日尺度分析黃土區(qū)皇甫川流域和延河流域徑流變化特征,采用Mann-Kendal趨勢(shì)檢驗(yàn)法、Pettitt突變檢驗(yàn)法、距平累積法、集中度集中期、流量歷時(shí)曲線法和日平均流量序列法,分析區(qū)域流域年-月-日尺度上的徑流變化特征,并進(jìn)一步提出按頻率分布定義和計(jì)算極端日平均流量發(fā)生天數(shù)的方法,細(xì)致刻畫日徑流的變化過(guò)程,同時(shí)采用水文分析法定量分析降水和人類活動(dòng)對(duì)極端徑流的影響程度,為區(qū)域水土保持生態(tài)建設(shè)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)和水資源開發(fā)利用提供參考。取得的主要結(jié)果如下:(1)皇甫川和延河流域年徑流變化特征�；矢Υê脱雍恿饔蚰陱搅髁吭�1953~2015年都呈顯著的減小趨勢(shì)(P0.01),皇甫川流域多年平均徑流為1.30億m~3,最大徑流量為5.08億m~3(1954年),最小值為0億m~3(2011年);延河流域多年平均徑流為2.05億m~3,最大徑流量為5.02億m~3(1964年),最小值為0.95億m~3(2015年)。采用累積距平法將兩個(gè)流域分為三個(gè)階段,皇甫川流域?yàn)樨S水年段(1953~1984年)、弱枯水年段(1985~1996年)和強(qiáng)枯水年段(1997~2015年);延河流域?yàn)閺?qiáng)豐水年段(1953~1970年)、弱豐水年段(1971~1996年)和枯水年段(1997~2015年)。(2)皇甫川和延河流域年內(nèi)分布特征。皇甫川流域和延河流域1953~2015徑流年內(nèi)分配都呈“雙峰型”,3月份的小波峰和7~8月的大波峰,皇甫川多年平均最大月徑流量為668.56m~3/s,多年平均不均勻系數(shù)為1.80,集中度呈增加趨勢(shì),最大高達(dá)3.31(2009年),集中期方位角變化范圍為127.79°~254.06°(5月7日~9月10日);延河流域多年平均最大月徑流量為597.09m~3/s,多年平均不均勻系數(shù)0.96,集中度圍繞均值(0.48)小幅度波動(dòng),且其集中期為158.29°~269.81°,即6月6日~9月25日,汛期徑流較皇甫川流域延長(zhǎng)。(3)皇甫川和延河流域日平均流量變化特征�；矢Υ饔蛉掌骄髁恐饕性诘�181~241日,即7~8月,而延河流域日平均流量以30天為周期出現(xiàn)峰值,其中以7月和8月峰值最大。結(jié)合年徑流Pettitt突變檢驗(yàn)和階段性分析結(jié)果,兩條流域基本呈現(xiàn)汛期來(lái)水量大,非汛期來(lái)水量較小的分布,且均以第一階段來(lái)水量最多(皇甫川汛期14.2m~3/s,非汛期1.8m~3/s;延河汛期15.33m~3/s,非汛期3.64m~3/s),第二階段次之(皇甫川汛期9.06m~3/s,非汛期0.68m~3/s;延河汛期13m~3/s,非汛期3.59m~3/s),第三階段最小(皇甫川汛期3.55m~3/s,非汛期0.09m~3/s;延河汛期8.22m~3/s,非汛期3.21m~3/s)�；矢Υ饔蚋吡髁亢统Ａ髁繙p少較多,而延河流域三個(gè)階段日流量歷時(shí)曲線基本重合,高流量特征值隨著階段變化呈減小趨勢(shì),常流量和低流量特征值隨著階段變化呈增大趨勢(shì)。(4)皇甫川和延河流域極端日平均流量發(fā)生天數(shù)變化特征。提出按照頻率分析法,定義極端日平均流量發(fā)生天數(shù)閾值并確定其指標(biāo)(皇甫川極大和極小日平均流量發(fā)生天數(shù)閾值為45.8m~3/s和0.36m~3/s,延河為32.3m~3/s和1.64m~3/s)�；矢ΥO大日平均流量發(fā)生天數(shù)多年平均為5.7天,最大值為23天(1959年),從20世紀(jì)80年代開始均有0值的發(fā)生,極大日平均流量發(fā)生天數(shù)在1953~2015年呈現(xiàn)出顯著(P0.01)的減小趨勢(shì),與其年徑流變化趨勢(shì)相同;而其極小日平均流量發(fā)生天數(shù)與其年徑流階段變化趨勢(shì)相反,以1992年為突變年份,呈先減小后增大的變化,多年平均發(fā)生天數(shù)為193.7天,最大值為365天(2011年),最小值為16天(1954年)。延河極大和極小日平均流量發(fā)生天數(shù)在1953~2015年呈現(xiàn)出顯著(P0.01)的減小趨勢(shì),與其年徑流變化趨勢(shì)相同,極大日平均流量發(fā)生天數(shù)多年平均為8.6天,最大值為26天(1964年),最小值為0天(2008年);延河極小日平均流量發(fā)生天數(shù)多年平均為83.7天,最大發(fā)生天數(shù)為159天(1992年),最小值為13天(1964年)。在年內(nèi)分配上,兩條流域極大日流量指標(biāo)集中在汛期的7~8月,極小日流量發(fā)生主要以冬季(年代間呈減小趨勢(shì))和夏季最多(年代間呈增大趨勢(shì))。(5)皇甫川斷流發(fā)生天數(shù)隨著年份的推進(jìn)呈增長(zhǎng)趨勢(shì),多年平均斷流發(fā)生天數(shù)為151天,其極小徑流量與極小日流量發(fā)生天數(shù)呈相反的變化趨勢(shì);延河斷流天數(shù)12天,其極端徑流量與極端日平均流量發(fā)生天數(shù)呈相同的變化趨勢(shì)。(6)水土保持活動(dòng)是引起延河流域極端徑流量變化的主要驅(qū)動(dòng)因素,貢獻(xiàn)率均超過(guò)60%,但降水仍是影響皇甫川流域極大徑流量減少的主要原因,貢獻(xiàn)率為57.23%。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S157
【圖文】：

2.1 水系特征皇甫川流域位于黃河中游河龍區(qū)間的右岸上部（110°18'～111°12' E，39°12'～39°54'N），由干流納林川和支流十里長(zhǎng)川共同組成了皇甫川流域的水系�；矢Υòl(fā)源于內(nèi)蒙古自治區(qū)達(dá)拉特旗南部敖包梁和準(zhǔn)格爾旗西北部的點(diǎn)盤溝一帶，自西北向東南流經(jīng)準(zhǔn)格爾旗的烏蘭溝、納林、沙圪堵鎮(zhèn)，經(jīng)至陜西省府谷縣古城鎮(zhèn)、皇甫鎮(zhèn)于巴兔坪匯入黃河，流域面積 3246km2，干流長(zhǎng) 137km，干流沙圪堵以上（納林川）河道長(zhǎng) 70km，河道平均比降 4.3‰，面積 1351km2，占流域總面積 41.6%；長(zhǎng)川河道長(zhǎng) 75km，河道平均比降5.7‰，面積 702km2，占流域總面積 21.6%，如圖 2-1 所示�；矢Υ饔虺隹诘幕矢λ恼究刂泼娣e 3175km2，1954 年開始監(jiān)測(cè)。延河流域位于皇甫川的南部（36°23'~37°17'N，108°45'~110°28'E），主要支流有杏子河、平橋川、西川河、南川河、蟠龍川等，河流走向?yàn)橛晌鞅毕驏|南，流經(jīng)志丹、安塞、延安市寶塔區(qū)，于延長(zhǎng)縣南河溝涼水岸附近匯入黃河，全長(zhǎng) 286.9km，流域面積為7725km2。延河流域出口把口站為甘谷驛站，控制流域面積約為 5891km2，1953 年開始監(jiān)測(cè)。

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本文編號(hào)：2767741