【《地区极端径流对气温升高的响应分析案例》3100字】

地区极端径流对气温升高的响应分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u17507地区极端径流对气温升高的响应分析案例 [92]，10月以后属退水阶段，一直到12月，之后为枯水季。长江源站年内径流分配如图6-2(b)所示，从图中可以看出长江源流域年内分配呈明显的单峰型。汛期为7月初到9月末，大约90天，以液态降水形成的径流为主，约占全年径流量的60.13%；枯水季节为上年12月到次年3月末，以地下径流为主，其流量占全年总径流量的5.88%。图6-2唐乃亥和直门达水文站多年平均年内径流分配过程1.1.2快径流随时间的变化趋势采用第2章中介绍的基流分割方法，得到了唐乃亥和直门达水文站逐日的快径流量。相比于总径流，快径流的变化与极端降水之间的关系更为紧密，因此，我们分析了快径流的变化及其与气温的关系。图6-3给出了唐乃亥和直门达水文站1963-2014年快径流的年际变化。唐乃亥水文站最大快径流为164.12×108m3/a，出现在1989年；最小快径流为52.67×108m3/a，出现在2002年；多年平均快径流量为102.19×108m3/a。从6-3(a)可以看出，黄河源区快径流总体呈下降趋势。与图6-1(a)对比可知，1963-2014年间，快径流和年径流的最大值和最小值出现的年份都一致，分别为2002年和1989年，总体变化均为下降趋势，均未通过α=0.05的显著性检验。直门达水文站在1963-2014年间最大快径流为122.96×108m3/a，出现在2009年；而最小快径流值为35.06×10m3/a，出现在1979年；多年平均快径流量为61.59×108m3/a。由图6-3(b)中的拟合曲线可知，长江源区快径流年际变化呈上升趋势。与图6-1(b)对比，长江源区快径流和年径流的最大值和最小值出现的年份一致，分别为2009年和1979年，总体变化均为上升趋势，均未通过α=0.05的图6-3唐乃亥和直门达水文站快径流逐年变化趋势1.2快径流与气温的关系1.2.1长江和黄河源区日极端降水强度与气温的关系为对比快径流随气温升高的速率与极端降水强度随气温升高的速率，首先对黄河源区和长江源区极端降水强度与气温的关系进行分析，结果如图6-4和表6-1所示。在1963-2014年间，黄河源区90%分位日极端降水强度与气温的关系大部分为峰型，其中，玛多、达日、若尔盖3个站点的日极端降水强度随气温的变化速率小于C-C速率（7%/℃），玛沁、久治、红原3个站点的变化速率大于C-C速率，变化范围为7.40%/℃-7.50%/℃，从图6-4（b）可知，变化速率大于C-C速率的站点主要位于黄河源区的中部，小于C-C速率的站点主要位于西北部和东南部；从图6-4（a）可知，峰值气温同样具有空间变异性，总体位于9.50-12.60℃之间。从西北到东南峰值气温逐渐增大，黄河源西北部的玛多站峰值气温为9.53℃，中部玛沁、达日、久治峰值点气温介于10.0℃-11.0℃之间，东南部的若尔盖和红原的气温峰值气温超过12℃。河南站变化速率为正型，其值为5.87%/℃，兴海站为负型，变化速率为-0.92%/℃，变化趋势比较微弱。长江源区4个站点90%分位日极端降水强度与气温的关系全部为峰型，但是速率差异较大，其中，曲麻莱和玉树的变化速率远远小于C-C速率，分别为0.57%/℃和1.63%/℃，说明90%的日极端降水强度随着气温的升高增加缓慢；清水河和沱沱河的变化速率则大于C-C速率。峰值气温差异性较大。从图6-4（a）可知，长江源西北部的沱沱河峰值气温小于8℃，中部清水河和曲麻莱峰值气温介于8.0℃-10.0℃之间，东南部的玉树峰值气温超过12℃。从西北到东南的峰值气温逐渐增大。图6-4长江源区和黄河源区90%分位日极端降水强度与气温的变化特征分布图表6-1长江源区和黄河源区90%分位日极端降水强度与气温的变化速率表区域站点编号名称变化速率(%/℃)类型峰值气温（℃）黄河源区52943兴海-0.92负型—56033玛多3.83峰型9.5356043玛沁7.49峰型10.9856046达日5.03峰型10.1556065河南5.87正型—56067久治7.41峰型10.7556079若尔盖5.74峰型12.4156173红原7.44峰型12.58长江源区56004沱沱河10.18峰型7.3156021曲麻莱0.58峰型9.2156029玉树1.63峰型12.0256034清水河8.24峰型8.64为研究区域尺度上长江源和黄河源区90%分位日极端降水与气温的关系，我们将所有站点的数据绘于图6-5中，得到了区域平均的日极端降水强度随气温的变化关系。从图6-5中可以看出，长江源区和黄河源区90%分位日极端降水强度随气温变化均存在先升后降的峰值型特征。黄河源区90%分位日极端降水强度随气温的变化速率为3.98%/℃，峰值气温为12.41℃；长江源区90%分位日极端降水强度随气温的变化速率为4.25%/℃，峰值气温为12.85℃，即长江源区日极端降水强度随气温的变化速率高于黄河源区，峰值气温也大于黄河源区。图6-5长江源和黄河源90%分位日极端降水强度与气温的关系注：散点为每个站点的日极端降水量，实线为区域日极端降水强度的平均值，虚线斜率为C-C速率理论值1.2.2长江源区和黄河源区极端径流与气温的关系为了探究黄河源区和长江源区极端径流与气温的关系，我们采用C-C关系来分别计算唐乃亥站和直门达水文站90%分位快径流随气温的变化关系，在这个过程中，为防止融雪对径流的影响，我们选择6-9月5℃以上的气温和快径流数据来进行计算。图6-6给出了长江源和黄河源区90%分位快径流与气温的关系。图6-6长江源和黄河源区90%分位快径流与气温的关系注：实线为区域快径流的平均值，虚线斜率为C-C速率表6-2长江源区和黄河源区区域90%分位日极端降水强度、快径流与气温的变化关系表黄河源长江源极端降水快径流极端降水快径流变化速率（%/℃）3.982.884.252.72峰值气温（℃）12.4112.5612.8512.67从图6-6和表6-2中可以看出，长江源区和黄河源区90%分位快径流随气温变化均为峰型特征。黄河源区90%分位快径流随气温的变化速率为2.88%/℃，峰值气温为12.56℃；长江源区90%分位快径流随气温的变化速率为2.72%/℃，峰值气温为12.67℃。在这两个流域，90%分位快径流与气温的关系与90%分位日极端降水与气温的关系相同，均为峰型，且峰值气温接近。但在达到峰值气温之前，快径流的变化速率小于极端降水。90%分位快径流可以代表极端暴雨径流，这表明，在长江源区和黄河源区，在达到峰值气温之前，极端暴雨径