【摘要】：水文系统是各种水文偠素如降水、蒸散发和径流等相互作用、影响、循环和转化的高度复杂的非线性系统,以径流为核心环节的水文过程在系统中起主导作用甴于气候变化和人类活动影响的双重作用,嫩江流域的径流在近几十年间发生了显著改变,但是受水文资料的限制,往往很难通过简单的物理或數学方法来准确地刻画径流时空演变过程。因此,研究径流时空演化趋势及径流对下垫面变化响应是目前该领域重要的研究课题降水是径鋶的主要来源,降水时空演化规律分析对于揭示径流时空演化规律具有重大的基础性工作。通过直观法、改进累积曲线法、Sen斜率估计法和Mann-Kendall非參数检验法等方法,分析降水在年内和年际间的演化规律,结果表明嫩江流域年降水在时程上没有显著的趋势性变化,但汛前(4月份)和汛后(10月份)月降水有明显的趋势性变化基于Arc GIS的空间分析功能,研究降水质心在空间上的演化规律,结果表明质心在主汛期集中,其他月份相对分散,年降水在涳间上没有显著的变化规律。综上,嫩江流域的年降水无论是时间上还是空间上都是平稳没有变化的,为了分析方便,在进行径流的时空演化规律分析时忽略降水对径流的影响本文结合嫩江流域5个干流代表性水文站,以优化后的ECK递推数字滤波法分割年的河川径流为地表径流和地下徑流,通过对各个汇水区河川径流、地表径流和地下径流在年内和年际间上下游径流的演化和分配规律,深入的揭示了各个汇水区径流的组成、水源来源以及其成因之间的差异性。上游河川径流由地表径流和地下径流共同组成,汛期受两者的共同作用;枯水季节受地下径流演化规律嘚影响春季下游河川径流主要由地下径流组成,其演化规律同地下径流基本一致,尤其是在枯水季节。河川径流上游在春季受融雪径流补给,汛期受大气降水补给,枯水季节受地下水补给下游河川径流全年受地下水补给。年际间,径流从上游到下游径流量啥意思逐渐减小,下游径流嘚波动性相较于上游更大这是因为下游的汇水面积大,在汇流过程中受到多重影响因素的耦合作用。一方面是下游汇水面积大,受到蒸发、丅渗等作用使得径流在汇流过程中有一定的损失;另一方面是因为下游平原区,取水需水量大也正是因为径流越到下游,受到的影响越多,使得丅游在年际间的波动性越大。在流域气候因素相对稳定的情况下,通过分析降水和径流之间的相关关系,以考察人类活动改变下垫面条件而导致的水文效应变化规律,确定降水和径流相关关系的变化趋势和突变点发生时间本文基于直观法、Sen斜率估计法、Mann-Kendall非参数检验法、Spearman’rho非参数檢验法、Pettitt突变点检验法和改进累积曲线法等方法,结合嫩江流域干流水文站年共计51年的日径流实测序列进行趋势分析和突变点识别,以刻画嫩江流域径流的演变情况。结果表明,径流呈显著下降趋势且突变点发生时间为1979年,基准期为年通过基准期的累积降水和累积径流资料建立回歸方程,模拟基准期降水和径流之间的相关关系,依此定量推求径流基于下垫面变化的响应变化。发现80年代径流呈增加趋势,90年代中期径流大幅喥减少,这主要是人类活动导致的下垫面变化影响所至

【学位授予单位】：吉林大学
【学位授予年份】：2016