洞庭湖水系四水流域年最大流量序列分析

摘要

洞庭湖区一直以来就是我国洪涝灾害最严重的区域之一。洞庭湖流域河网密布，水系众多，河湖关系，水沙关系非常复杂，同时也是我国水文情势最复杂的区域之一。湘、资、沅、澧四水流域是洞庭湖的水量的主要来源，四水的来水已经超过了三口的来水量。尤其是三峡水库调度机制运行以后，四水之间的矛盾和四水与洞庭湖的矛盾将成为洞庭湖流域中的主要矛盾，四水流域的过大的洪峰流量和频繁的遭遇是洞庭湖洪涝灾害的直接原因。 本文从1951～1995年年最大流量实测时间序列入手，运用小波分析法、Mann-Kendall检验法、R/S分析法、突变分析研究了四水流域年最大流量序列的周期性、趋势性、趋势的持续性与逆持续性。研究发现：湘、资、沅、澧四水流域的年最大流量分别存在存在以10年、23年、18年、21年，8年、15年、9年、21年为尺度的周期变化，且湘水和沅水的年最大径流量比较稳定，而资江和澧江的年最大径流量呈现了明显的减少趋势；通过R/S分析发现，其趋势变化会呈现负相关性，即逆持续性。经过突变分析同时发现，四水流域在五十年代都出现了突变点。 本文还用G-P算法对四水最大流量序列进行相空间重构，计算了四水流域的饱和嵌入维数和关联维熟。研究发现，四水流域的关联维数不是整数，lnCm(r)-ln(r)图中无标度区明显，可以证明：四水流域最大流量序列存在混沌特征。 最后本文还分析了四水流域的洪水遭遇特征和三峡水库对四水流域的影响。 本文对四水流域年最大流量序列进行了比较透彻的分析，对进一步认识洞庭湖的水文情势和洪涝灾害，具有一定的促进作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章：绪 论

1.1洞庭湖水系四水流域概况

1.2问题的分析和提出

1.3、国内外研究进展

1.4资料与方法

1.5结论：

第二章年最大流量序列周期性分析

2.1小波分析概述

2.2方法介绍

2.3计算结果

2.4周期对比：

2.5曲线拟合

2.6结论：

第三章年最大流量序列趋势分析与持续性分析

3.1趋势分析

3.2持续性研究：

3.3结论

第四章年最大流量序列混沌特征初步分析

4.1分形理论概述：

4.2理论与方法

4.3结果分析

第五章洞庭湖水系洪水遭遇分析与三峡工程建成后对四水流域水文情势的影响

5.1洞庭湖水系洪水遭遇分析

5.2三峡工程对四水流域水文情势的影响

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录：

致谢