基于相关分析的水文趋势变异分级原理及验证

摘要：

趋势变化是水文过程变异十分重要的表征,目前研究主要侧重于趋势识别方法的改进、比较及实例运用,但针对趋势变异程度分级等研究十分缺乏.为此,提出了一种水文序列趋势变异识别与程度分级的方法.该方法通过计算水文序列和时序的相关系数值,将趋势变异程度划分为无变异、弱变异、中变异、强变异及巨变异.通过推导相关系数与趋势斜率之间的公式,说明两者的正相关关系.统计试验验证了公式的合理性,并说明了序列均值和变差系数对相关系数值的影响.将该方法应用于西江高要站不同时间尺度的平均水位序列进行趋势变异程度分级,引入权重概念分析了各尺度平均水位趋势变异之间的联系.结果表明高要站各尺度平均水位序列均呈下降趋势,但趋势变异程度存在差异;权重较大时期平均水位的趋势变异程度对整体趋势变异程度影响更大,结合物理成因分析验证了结果的合理性与所提方法的有效性,因此将有助于定量评估气候变化和人类活动对水文过程的影响.

关键词：水文变异、趋势识别、相关系数、变异分级、显著水平、检测与归因

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资助基金：国家自然科学基金91547205,51579181,91647110;中国科学院地理科学与资源研究所秉维优秀青年人才计划、中国科学院青年创新促进会2017074;湖南省水利科技项目湘水科计[2015]13-21

在线出版日期：2018-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3089-3097