太湖流域湖西区入湖水量变化及原因初步分析.pdfVIP

1 引言 太湖流域地处长江三角洲的南翼, 北抵长江,东 临东海,南滨钱塘江,西以天目山、茅山为界,流域面 积36 895km2 [1]。太湖是流域内最大的湖泊,也是流域水 资源滞蓄和调度的中枢[2]。 太湖流域湖西区总面积为 7 791km2,除安徽省郎溪县流域 225km2以外,其余均 属江苏省。 随着 2000年左右,湖西区相继完成了沿江 引排工程的闸门改、扩建,入湖河道整治、入湖口门闸坝 的建设[3],加上土地利用的变化,以及区域水资源调度[4-5] 的开展,湖西区水文情势也发生了一定变化。 湖西区位于太湖流域上游区,其入湖水量为环太 湖入湖水量的主要来源,因此,湖西区入湖水量与流 域防洪关系密切。 湖西区入湖水量主要由本地产水及 沿江口门的引江水量组成[6]。 根据 1986~2012年湖西 区沿江引排水量、出入湖水量资料,湖西区沿江引水 量以及净入湖水量均有明显增多趋势,湖西区多年平 均净入湖量为 48.67×108m3, 其中 2002年及以后年均 净入湖量达 62.64 ×108m3, 远大于 2001 及以前的 39.07×108m3。 本研究通过开展湖西区降雨量、沿江重 要口门引排水量、出入湖水量分析,初步提出影响湖 西区净入湖水量变化的因素,可为流域防洪、水资源 调度提供一定的技术支撑。 2 资料和方法 2.1 Mann-Kendall趋势检验 Mann-KendaLL 趋势检验是提取序列变化趋势最 为有效的工具,被广泛应用于气候参数和水文序列变 化趋势的分析中[7-10]。 Mann-KendaLL 检验的统计 S,利 用下式计算： S= n-1 k=1 ∑ n j=k+1 ∑sgn(X j-Xk) (1) 式中：X j和 Xk分别为第 j 年和第 k 年的数值,jk；n为 系列的记录长度(个数)；sgn(X j-Xk)为表征函数： sgn(X j-Xk)= 1 当 X j-Xk0 0 当 X j-Xk=0 -1 当 X j-Xk﹤0 扇 墒 山山山山山缮山山山山山 (2) 随机序列 Si =(i=1,2,…,n)近似服从正态分布, 摘 要:随着太湖流域湖西区沿江引排工程的全面建成,以及区域水资源调度的开展,湖西区水文情势 发生了一定变化。 基于 1986~2012年太湖流域湖西区出入湖水量、降雨量、沿江主要口门引排水量资 料,采用 Mann-kendaLL 检验法、小波分析法和滑动检验法,对湖西区降雨量、沿江口门引排水量及净入 湖水量的各月变化和周期变化特征进行研究,并对年净入湖水量增加的影响因素进行分析。 结果表明： 湖西区全年和汛期降雨量呈不显著的上升趋势,全年及汛期引水量、净引水量呈显著上升趋势,全年、 汛期、各月净入湖水量均呈显著上升趋势。 湖西区净入湖水量统计量在 1997、1999、2001、2006年超出 了临界线,其中,1997年净入湖水量由偏少转为偏多,可能与降雨由偏枯转为偏丰有关；1999年与湖西 区沿江口门改扩建、口门调度以引水为主有关；2001、2006年则与环太湖巡测线路向湖边调整使控制水 量增加有关。 此外,湖西区净入湖水量的不断增加也与湖西区土地利用变化影响产汇流规律有关。 关键词:太湖流域湖西区；水量变化；Mann-kendaLL检验法；小波分析；滑动 t检验法 中图分类号:P333.1 文献标识码:A 文章编号:1000-0852(2016)03-0044-06 收稿日期:2015-04-03 基金项目:江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(B 作者简介:吴娟(1987-),女,江苏盐城人,硕士,主要从事水文水资源研究、分析和评价。 E-maiL：wujuan3412@163.com 水 文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第36卷第3期 2016年6月 VoL.36 No.3 Jun., 2016 太湖流域湖西区入湖水量变化及原因初步分析 吴 娟 1, 胡 艳 1, 武 剑 1, 吴志勇 2, 甘月云 1 (1.太湖流域管理局水文局(信息中心），上海 200434； 2.河海大学水文水资源学院，江苏南京 210098） 第3期 则 Si的均值和标准差为： μs=0 σs= n(n-1)(2n+5)- m i=1 ∑ti(i-1)(2i+5) 18√ (3) 式中：m为相同的个数；ti为第 i组的资料个数。利用下 式计算统计检验值 ZS： ZS= S-1 σs 当 S0 0 当 S=0 S+1 σs 当 S﹤0 扇 墒 山山山山山山山山缮山山山山山山山山 (4) 利用 ZS的值进行趋势统计的显著性检验。ZS值为 正,表明上升趋势；ZS值为负,表明下降趋势,在双边 趋势检验中,如果|ZS|≤Z1-α / 2,则接受零假设(无