1954-2011年间珠江入海水沙通量变化多尺度分析.pdfVIP

第69 卷第3 期 地 理 学 报 Vol.69, No.3 2014 年3 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA March, 2014 1954-2011 年间珠江入海水沙通量变化 的多尺度分析 1, 2 2 1 1 吴创收 , 杨世伦 , 黄世昌 , 王珊珊 (1. 浙江省水利河口研究院, 杭州 310020; 2. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海200062) 摘要：基于高要 (西江) 、石角 (北江) 和博罗 (东江) 水文站1954-2011 年的连续径流量和输沙 率资料，采用Mann-Kendall 非参数秩次检验和小波分析的方法，分析珠江流域的入海水沙通 量变化特征。结果显示：(1) 1954-2011 年珠江的入海径流量没有明显变化趋势，但输沙率呈明 显下降趋势，其间不同阶段的变化趋势不同：1954-1983年珠江水沙均处于增长阶段，该阶段 气候变化和人类活动对输沙的贡献率分别是70%和30% ；1984-1993年珠江水沙通量呈先降后 升 (1989年是转折点) 波动阶段，主要与气候变化有关；1994-2011 年珠江的水沙通量均呈下降 趋势；气候变化和人类活动对输沙率下降的贡献率分别是20%和80% 。(2) 龙滩水库蓄水后的 2007-2011 年与2006 年以前相比，珠江年均入海径流量减少了14% ，而年均入海输沙率是减幅 达到70% 。这一时期水库蓄水和水土保持对输沙率减少的贡献率达到90%以上；(3) 珠江的水 沙通量变化具有明显年代际周期和年际周期变化特征，且不同子流域的周期有所不同。例如 西江的径流量主要存在24 年和13年的年代际周期以及4~7 年的年际周期，而输沙率主要存在 16年左右和10年左右的年代际周期和4~7 年的年际周期；北江径流量主要存在12年左右年代 际周期和2 年左右以及8 年左右的年际周期和和输沙率年代际周期主要13-16年，而年际周期 是4~7 年和2~3 年；东江的径流和输沙率主要存在12年左右年代际周期和2 年左右以及6 年左 右的年际周期。这些年代际和年际变化周期与珠江流域降雨量的变化周期有较好关联性。 关键词：珠江；水沙通量；Mann-Kendall 趋势分析；小波分析 DOI: 10.11821/dlxb201403013 1 引言 河流入海水沙通量对陆海物质循环与迁移具有重要的意义，地球上大约85%的陆地表 [1] 面物质是通过河流进入海洋 。河流水沙的变化对河口地形地貌和生物化学过程也有着重 要影响。近年来，由于流域建坝和引水等人类活动改变河流泥沙输运模式，造成河流的入 [2] [3] [4] 海泥沙出现急剧减少的趋势，如密西西比河 ；泰国的 Chao Phraya 河 ；中国的长江 和 [5] [6] 黄河 等等。有人估计，目前全球河流每年约有3.6 Gt 泥沙 (22%) 被拦截在水库里 。因 [7-10] 此河流入海水沙通量变化已成为国际陆海相互作用研究的热点问题之一 。珠江入海泥