基于滑动Copula函数的新疆干旱内陆河流水文气象要素变异关系诊断

作者：何兵; 高凡^*; 唐小雨; 覃姗

来源：水土保持研究, 2019, 26(01): 155-161.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.2019.01.022

• 变异诊断
• Copula函数
• 数据滑动
• 乌伦古河

选取乌伦古河流域源流区出山口二台水文站1959—2015年长系列实测月径流量和同步气象观测资料,采用累积距平法、R/S分析法、Mann-Kendall趋势检验法,在对水文、气象要素序列演变规律分析的基础上,运用Person相关系数法分析径流与降水、气温的相关性,将Copula函数与数据滑动窗口技术相结合分析了径流与气象要素(降水、气温)的内在关系及变异特征。结果表明:(1)乌伦古河源流区年径流量以0.026亿m3/10a的微速率波动减少,减少趋势不显著(Uα/2=-1.960.5),增加趋势显著(U=2.57>Uα/2=1.96);(2)年降水量是影响乌伦古河源流区径流量的最主要因子;(3)将年降水作为气象因子与径流量构成联合序列,进行基于滑动Copula函数对乌伦古河流域源流区长系列径流—降水联合序列进行了变异特征分析与变异点诊断,表明:其径流—降水关系变异点位是1979年,且由第一阶段(1959—1979年)的Clayton-Copula函数分布变异到第二阶段(1980—2015年)的Gauss-Copula函数分布。研究结果与实际相符,造成该研究区径流序列变异的原因主要归结为第一阶段(1959—1979年)降水量和年均气温的显著减小趋势,以及1980年以后由于人类活动强度加大,二台水文站以上干支流先后修建了库容总量约3 000万m3的水库,对流域降水产汇流及河道上下游径流间的自然相关关系的改变。

• 单位
  土木工程学院; 新疆农业大学