气候变化下鄱阳湖流域长历时洪水发生规律时空分异性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 吴家璇 |
| 答辩日期 | 2024-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 占车生 ; 王月玲 |
| 关键词 | 鄱阳湖流域 气候变化 HEC-HMS VineCopula 多变量洪水频率 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 鄱阳湖流域洪涝灾害频繁发生，严重的洪水灾害损失和鄱阳湖流域特殊的气候和水系特征密切相关。作为长江中下游的重要子流域，鄱阳湖流域在调节长江水位、维持生态平衡等方面发挥了重要的作用。因此，探究鄱阳湖流域的洪水发生规律对于流域防洪减灾和长江中下游水资源管理具有重要意义。 本研究利用Mann-Kendall趋势检验和突变检验、Morlet小波分析等方法，分析了鄱阳湖流域水文气象要素的变化特征。在万家埠、外洲、李家渡、梅港、虎山、渡峰坑6个扇形子流域出口水文站构建了HEC-HMS模型，并基于CMIP6的10种气候模式预测了近期未来（2041-2060年）、远期未来（2081-2100年）日径流量。利用自动峰值超阈值模型、主衰退曲线分析法从历史和未来日径流序列中提取了总洪量、流量峰值和持续时间三个洪水特征，拟合了最优边缘分布、建立了Vine Copula三维联合分布，计算了联合重现期、同现重现期和条件重现期，来对比研究气候变化下流域长历时洪水的时空分异性规律。所得主要结论如下： （1）鄱阳湖流域1961-2020年汛期降水量和主要水文站径流量呈现上升趋势，序列变化具有周期性，第一主周期为20年左右。 在1961-2020年，鄱阳湖流域汛期降水量的线性变化率为每年1.73mm，在95%的置信水平下，上升趋势显著。流域6个入湖口水文站汛期径流量的线性变化率为每年0.65m3/s、6.16m3/s、0.81m3/s、4.64m3/s、2.78m3/s和2.99m3/s，除渡峰坑外，其他站点径流量上升趋势不显著（p>0.05）。由Morlet小波分析可以得出，降水量和径流量具有明显的周期性，序列第一主周期为20年左右。 （2）在空间分异性上，鄱阳湖流域西部的潦水会形成总洪量、流量峰值和持续时间均较大的灾难性大洪水；流域东部的昌江、安乐河容易在短期内积累较大的洪量，而不会形成持续性洪水；在洪量一定的情况下，流域南部的赣江、抚河和信江发生洪水的流量峰值最大。 根据历史时期洪水特征值建模结果，鄱阳湖流域不同水文站的联合重现期相差不大，所有站点任意一个洪水特征值达到50年一遇的联合重现期在20.3-25.1a之间。流域西部站点的同现重现期整体小于东部站点，西部外洲站50年一遇的同现重现期为380.2a，远小于东部李家渡站的5000a。从条件重现期来看，在较短的时间内，饶河流域的渡峰坑站容易发生量级较大的洪水，50年一遇的条件重现期为78.3a。在较短时间和较小总洪量下，流域南部站点更容易发生流量峰值较大的洪水，李家渡站50年一遇的条件重现期最小，为73.4a。 （3）在时间分异性上，未来鄱阳湖水系的潦水、赣江、信江、乐安河和昌江更容易出现流量峰值较大的洪水；抚河更容易发生总洪量、流量峰值、持续时间均较大的灾难性大洪水，且在较短的时间内，所发生的洪水量级更大。 根据HEC-HMS模型径流预测结果和历史、未来洪水特征值建模结果，鄱阳湖流域的万家埠、外洲、梅港、虎山、渡峰坑5个水文站的联合重现期和条件重现期降低，联合重现期远期未来下降概率分别为83.3%、74.2%、87.9%、78.8%和95.5%，条件重现期远期未来下降概率分别为81.8%、75.8%、77.3%、97.0%和100%。证明未来发生任一洪水特征值较大和仅流量峰值较大的洪水概率均有所提高。流域的李家渡站的同现重现期和条件重现期降低，远期未来的下降概率分别为77.3%和68.2%。证明未来发生所有洪水特征值均较大和在短时间内发生量级较大的洪水的概率均有所提高。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 129 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/208077]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴家璇. 气候变化下鄱阳湖流域长历时洪水发生规律时空分异性研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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