[发明专利]一种河流径流量的研究方法

说明书

本发明公开了一种河流径流量的研究方法，涉及水文地理学技术领域。所述方法包括：确定影响河川实测径流量的影响因子；确定研究基准期和变化期；利用分布式水文模型与控制变量数学方法建立影响因子模拟情境路线；根据模拟情境路线选择对应的水文模型；利用影响因子和水文模型确定模拟河川多年平均径流量；确定河川实测径流量变化值；根据模拟河川多年平均径流量和河川实测径流量变化值，确定影响因子对所述河川径流的影响量；确定影响因子对河川实测径流的影响量的贡献率，上述贡献率用于评判各影响因子对河流径流量的影响大小。采用本发明研究方法可准确评价气候变化和人类活动对河流径流量的影响，为合理有效管理水资源提供科学依据。

技术领域

本发明涉及水文地理学技术领域，尤其涉及一种河流径流量的研究方法。

背景技术

人类活动和气候变化是影响水文循环的两个重要的因素，近些年来加剧的人类活动和气候变化速率的加快会极大的改变水文循环过程并引起可利用水资源时空分布发生变化。在流域水循环的各种要素中，径流量是水资源管理最重要的组成部分，起变化影响着各类行业的用水模式。通过研究径流量变化的原因及其影响因素之间相互作用关系，可以及时提出应对这些变化的有效对策。气候变化包括降雨、辐射、气温和风力等因素；人类活动包括引水、水资源开发、农业灌溉、城市供水、土地利用/覆盖变化、水土保持措施等。量化这些因素对水文循环过程的影响可以更好的了解水文循环过程变化的机制，从而为整个流域提供可靠而有效的水资源管理。例如，黄土高原地区位于黄河中游，在中国半干旱和半湿润地区。泾河流域位于黄土高原中部，是黄土高原地区典型的流域。该区域北部为黄土丘陵区、中部为黄土残垣区，西南部为山林区、东南部为山川合川区，地形地貌特征丰富。该地区农业文化深厚，其部分区域土壤侵蚀严重，生态比较脆弱，因此对气候变化的敏感性较大并且容易受到人类活动的影响。为解决这一问题，中国政府已经采取了很多措施来解决水资源短缺和水土流失问题，如生物措施(天然林保护计划、退耕还林还草)、工程措施(修筑梯田、淤地坝)。与此同时，自上个世纪五十年代以来，由于经济增长，城市化进程的加快，人类生活水平的提高和生态环境保护意识的增强，人类生活、工业、生态用水量逐年递增，水资源开发利用量逐年上升，该流域的生态系统受到了严重的干扰。泾河流域水资源的可持续利用已成为一个亟待解决的问题。水土保持措施的实施、加剧的人类活动再加上气候的变化，导致泾河流域的径流量明显下降，导致水资源问题更加的紧迫。因此，探讨未来气候的变化和加剧的人类活动对该地区水文过程的影响具有极大的意义。

目前，有很多评价气候变化和人类活动对径流量影响的方法，例如：对比流域法、统计分析法、水文模拟法；对比流域发可以更好的揭示气候变化或人类活动对水文过程的影响，但是对于大型流域，很难找到与之对比的自然条件相似、流域特征相近的流域，其运用局限性大。统计分析法主要是利用时间趋势的方法，设计回归方程并研究各变量与径流之间的回归关系，做主成份分析和相关性分析从而得到各因素对水文过程的影响量；但是在人类活动的影响下，水文过程存在迟滞性(如水库调蓄作用、小型农田蓄水工程)以及区域水量不平衡性(跨区域调水以及各种水资源跨流域流动)等问题，同时在模型方程应用时，将所有的人类活动归为一项(参数n)，这就造成水文过程存在不完整性，也不能揭示多种人类活动分别对径流的影响，为研究多因素对流域水文过程的影响造成不便。水文模型是研究气候变化和人类活动对径流量影响以及水资源管理的有力工具，分布式水文模型的参数具有明确的物理意义，更加符合物理过程，可以更加准确的描述水文过程，具有很强的适应性，但众多研究中，大多数只考虑到土地利用/覆盖变化这些间接人类活动对径流量的影响，忽略了直接引水对河流减水的影响，此外，很少有人将人类活动的种类进行总结分类；而不同的人类活动对径流量的影响可能是两个不同方向。因此，以上研究方法不能准确揭示气候变化和人类活动对河流径流量的影响，不能为整个流域提供可靠而有效的水资源管理依据。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种河流径流量的研究方法，主要目的是解决无法准确确定各影响因素对河流径流量影响的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：