滹沱河山区径流多尺度变化规律及影响因素研究

摘要：

径流是反映流域气候及地理环境变化的重要指标,辨析其多尺度变化特征及影响因素,对于认识气候变化背景下流域水文情势变化规律及维护水资源安全具有重要意义.以滹沱河山区小觉流域和冶河流域为例,结合水文和气象数据,应用Mann-Kendall趋势分析、突变检验及Morlet小波函数等方法,分析两流域1960-2018 年径流深趋势、突变、周期等多尺度变化特征,并利用相关分析与随机森林模型揭示了气温、降水、潜在蒸散发、叶面积指数对不同时段(汛期、非汛期)月径流深变化的相对重要性.研究结果表明:1960-2018 年多年平均尺度上,冶河流域径流深(69.34 mm)大于小觉流域(39.07 mm),两流域年径流深均呈显著下降趋势,且冶河流域的下降速率(13.0 mm/10a)大于小觉流域的下降速率(8.7 mm/10a);在月和季节尺度上,两流域径流深也呈现显著下降趋势,尤其在夏季时段径流深下降趋势最快.小觉流域和冶河流域径流深分别在 1981 和 1979 年发生突变,且突变后径流深下降速率较突变前有所减缓,同时极端流量出现频率减少,其中 8 月份流量减小幅度最大.小觉流域的径流深主周期分别为15、8 和5a,冶河流域的径流深主周期分别为16、10 和5a,在第一主周期的时间尺度上都存在 5个丰枯变化周期.对汛期和全年时段进行相关分析和随机森林模型的结果表明,降水是影响流域径流长期变化的主导因子,尤其在汛期时段;在非汛期,叶面积指数是影响径流变化的重要因素.

关键词：径流深、随机森林模型、影响因素、小觉流域、冶河流域、滹沱河山区

所属期刊栏目：34

分类号：P333(水文科学（水界物理学）)

资助基金：河北省创新研究群体项目;中国科学院人才计划

在线出版日期：2023-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：59-70