由于氣候變化以及人類活動的雙重影響,渭河流域徑流量、降雨量不斷變化,流域內水資源緊缺,干旱頻發(fā),嚴重影響了渭河流域的可持續(xù)發(fā)展。分析渭河流域水文和氣候干旱的時空變化規(guī)律,對于渭河流域的科學配置治理措施有重要意義。本文根據(jù)渭河流域2個水文站以及20個氣象站50多年的水文資料、氣象資料等進行研究,同時根據(jù)水文站點所在位置將渭河流域分為兩部分集水區(qū)I(渭河干流流域和涇河流域)和集水區(qū)II(北洛河流域)。首先采用、小波分析、對渭河流域的水文及氣象干旱時間變化進行系統(tǒng)分析,探討其突變性、周期性、趨勢性變化規(guī)律。接下來采用m-k趨勢檢驗,對渭河流域年尺度和不同季節(jié)的氣象干旱指數(shù)進行趨勢檢驗,最后利用游程理論識別渭河流域主要干旱特征要素,基于此,建立水文干旱與氣象干旱的響應關系,計算氣象干旱相應于水文干旱的臨界條件,并計算出水文干旱對應于氣象干旱的時滯性。主要結論如下:(1)、1960-2013年渭河流域發(fā)生氣象干旱的頻率在50%以上。1975-1985年和1996-2006年氣象干旱的頻率比較高,強度大。集水區(qū)I在2000-2009年在時間段內中旱發(fā)生頻率大約為20%,1970-1979年中旱發(fā)生頻率大約15%1990-1999年間重旱頻率為10%左右。集水區(qū)II,中旱以及重旱發(fā)生頻率較高,1970-1979年中旱發(fā)生頻率達45%。1990-1999年重旱發(fā)生頻率為10%左右。渭河流域氣象干旱存在著16-20年左右的主周期。(2)、在年尺度下渭河流域呈現(xiàn)東部地區(qū)濕潤化,西部地區(qū)干旱化的明顯趨勢。1960-2013年渭河流域干旱發(fā)生的頻率在48%~55%之間,研究區(qū)頻率差在6%左右,SPI對干旱趨勢變化的響應也高于SPEI。不同季節(jié)干旱化趨勢不同。(3)、1960-2013年渭河流域發(fā)生水文干旱的頻率在50%以上,極旱發(fā)生概率較小,一般不超過1%。渭河流域水文干旱具有干濕交替的特性,20世紀70年代和90年代水文干旱較嚴重,干旱的頻率高,強度大。對于標準干旱指數(shù)(SDI),渭河流域處于正常-微旱水平。華縣站SBI值突變分別發(fā)生在1972年、1982年和1995年左右,狀頭站SBI值突變分別發(fā)生在1971年、1984年和2000年左右。1970-1980年間華縣站和狀頭站SBI值始終小于0且呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢,渭河流域處于持續(xù)干旱狀態(tài)且干旱情況不斷加劇。華縣站和狀頭站水文干旱存在著16年左右的主周期。(4)、隨著干旱指數(shù)的計算尺度的增大,可識別的干旱次數(shù)越少,相應的每次干旱烈度加大。集水區(qū)II相對于集水區(qū)I最大干旱歷時短,對應干旱烈度小。在1、3、6、12個月的計算尺度下,對集水區(qū)I,當氣象干旱臨界歷時為2.60、2.033、5.12、0.53,臨界烈度為1.35、2.74、1.59、5.44;對集水區(qū)II講,氣象干旱臨界歷時0.78、0.38、1.58、-0.07,臨界烈度為1.37、0.10、-9.42、6.83。渭河流域水文干旱對氣象干旱的響應在滯后3個月的時候最為敏感。
【學位單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P426.616;P333
【部分圖文】：

第二章 渭河流域概況及研究方法第二章 渭河流域概況及研究方法.1 渭河流域概況渭河全長 800 余公里，為黃河最大的一級支流，發(fā)源于甘肅省定西市渭源縣，自東分別流經(jīng)甘肅隴西、天水，以及陜西寶雞、咸陽、渭南等地(張毅，2006)，最終南市潼關縣匯入黃河。渭河支流主要有北洛河和涇河。渭河流域包括陜甘寧三省區(qū)地區(qū)，流域內環(huán)境復雜，北部為黃土高原，南部為秦嶺山脈，總面積約 13.5 萬2km 中陜西占 50%、甘肅占 44%，寧夏占 6%(陳鵬娟，2014)。渭河流域處于中國地理位中心區(qū)域，自古以來就是重要的交通要道，是通往西北西南地區(qū)的必經(jīng)區(qū)域。

小波方差能夠直觀地表示氣象要素序列的周期尺度，其極差越大，表示周期性越明。（4）干旱識別的游程理論游程理論(Yevjevich，1967)是目前被廣泛用于干旱事件時序分析的一種手段。若干指數(shù)的時間變化序列為tx，給定一個確定的x來截取，當 在一個或多個連續(xù)的時段大于 時，則出現(xiàn)正游程;反之，當 在一個或多個連續(xù)的時段內小于 時，則出現(xiàn)負程(吳杰峰 等，2017)。一般來說，在研究干旱特性時，根據(jù)所選取的干旱指數(shù)確定 ，游程的長度通常被稱為干旱歷時(D)，代表干旱從開始到結束的時間長度;干旱烈度M)為負游程的總量，也被稱為干旱嚴重程度，即在干旱歷時內所有小于 累計值的總。干旱就有歷時較長且發(fā)展過程緩慢的特性，一般來說，受臨時性降水等不確定因素影響，在一場干旱的持續(xù)時期內可能會出現(xiàn)若干個“子干旱”，如圖 2-2 所示。圖中 M1’和 M1’’，表面上是兩個相互關聯(lián)且非獨立的干旱事件，但實際上它們屬于同一場干事件(馮平 等，1999)。這種情況下，干旱事件的歷時和烈度為初始至末尾“子干旱歷時與烈度之和，即 M1= M1’+ M1’’。根據(jù)以上方法對流域氣象干旱特征和水文干旱特進行識別，在本文中選取干旱歷時( )與干旱烈度(M)兩個指標描述干旱事件特征。

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本文編號：2883757