不同尺度的徑流變化規(guī)律分析研究.pdf

1、我國是一個洪澇災(zāi)害頻繁、水資源短缺、水生態(tài)環(huán)境脆弱的國家。新中國成立后，我國水利事業(yè)發(fā)展迅速，有效地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，取得了舉世矚目的成就。在對水資源進(jìn)行開發(fā)利用的同時，注重水資源的節(jié)約和保護(hù)工作，基本形成了與社會主義現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)的水資源開發(fā)、利用、管理與保護(hù)體系。
　　 然而，隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，水資源問題，尤其是水資源短缺與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的矛盾已經(jīng)越來越明顯，水污染又進(jìn)一步使水資源短缺問題更為嚴(yán)重。

2、嚴(yán)峻的水資源形勢，對我國的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了極大的威脅。水文系統(tǒng)是一個受諸多因素影響且極其復(fù)雜的系統(tǒng)，其流域內(nèi)徑流特征的變化影響著該地區(qū)的環(huán)境演化和水資源的開發(fā)利用，同時又影響著整個流域的開發(fā)過程的調(diào)控和社會的發(fā)展。流域內(nèi)的徑流變化主要受到氣候因素和人類活動的影響。河川徑流的演化過程主要是受到流域的下墊面因素、降雨特性及人類活動等多種因素共同影響，是一個復(fù)雜的非線性的動態(tài)過程，其演變過程既表現(xiàn)出確定的規(guī)律性，同時也表現(xiàn)出強烈的隨機性。因此

3、，水資源的合理開發(fā)、節(jié)約利用、有效保護(hù)是現(xiàn)代社會發(fā)展的一項重要內(nèi)容，河川徑流變化趨勢的分析在水資源的合理利川和流域水利規(guī)劃等方面起若極其重要的作用。故分析研究徑流的變化規(guī)律具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　 影響徑流變化的因素很多，國內(nèi)外學(xué)者也塒徑流影響因素作了比較多的研究，但是多數(shù)都比較單一，僅側(cè)重于某一方面來分析。本論文比較全面地對各種主要影響因素分別進(jìn)行了討論，包括降水、氣候變化、太陽活動、下墊面等因素，但是近年來隨著人類活動

4、的加劇，使全球的氣溫逐漸升高、冰川退縮等導(dǎo)致下墊面日益受到破壞，生態(tài)環(huán)境逐步惡化，對徑流也產(chǎn)生了一定的影響。
　　 受氣候、下墊面及人類活動等的綜合作用，河川徑流序列從本質(zhì)上來說是一種非線性且高度復(fù)雜的非平穩(wěn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)受到外界周期或者非周期因子的強迫作用，使得河川徑流的變化在時間上具有明顯的多尺度性。
　　 研究這種非線性、非平穩(wěn)系統(tǒng)的動力特性的最好的方法就是采用非線性、非平穩(wěn)序列的處理方法來研究分析。
　　

5、目前有很多種徑流預(yù)測方法，預(yù)測精度卻各有差異。本文主要介紹了指數(shù)平滑法、經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法(EMD)及灰色預(yù)測模型，根據(jù)EMD和灰色預(yù)測模型進(jìn)行徑流動態(tài)變化分析和預(yù)測，然后通過基于EMD分解得到固有模態(tài)函數(shù)的基礎(chǔ)上運用MATLAB軟件進(jìn)行希爾伯特黃變換來分析徑流的變化規(guī)律及主要影響因素，通過對年徑流及月徑流的對比分析，得出：由于汾河流域在此期間主要受到太陽活動的影響，汾河流域的徑流量從1956年～2000年呈單調(diào)遞減的趨勢的結(jié)論。本研究結(jié)