黃河旱澇變化特征及應(yīng)對(duì)過(guò)程

摘 要：為了科學(xué)識(shí)別黃河旱澇變化特征及應(yīng)對(duì)能力，提出連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年的判定方法，采用標(biāo)準(zhǔn)化徑流指數(shù)（ＳＲＩ） 和標(biāo)準(zhǔn)化旱澇急轉(zhuǎn)指數(shù)（ＳＤＷＡＩ）識(shí)別１９５６—２０２０ 年黃河利津站徑流旱澇變化特征，分析水庫(kù)調(diào)度在應(yīng)對(duì)旱澇急轉(zhuǎn)和連續(xù)枯水年中發(fā)揮的作用。結(jié)果顯示：在月尺度，利津站ＳＲＩ 評(píng)估結(jié)果以正常至中旱為主，旱澇急轉(zhuǎn)事件較少，且集中于汛期與非汛期的過(guò)渡時(shí)段；在年尺度，超過(guò)６０％的年份被評(píng)估為正?；蜉p旱，且ＳＲＩ 對(duì)旱澇的評(píng)估結(jié)果與采用距平值的豐枯評(píng)估結(jié)果的一致性較好；在多年尺度，利津站發(fā)生了３ 次連續(xù)豐水年和２ 次連續(xù)枯水年，連續(xù)枯水年持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。隨著水庫(kù)調(diào)蓄能力的增強(qiáng)，已經(jīng)能夠較好地應(yīng)對(duì)黃河旱澇急轉(zhuǎn)事件，但對(duì)連續(xù)枯水年的應(yīng)對(duì)能力不足。

關(guān)鍵詞：旱澇急轉(zhuǎn)；連續(xù)豐水年；連續(xù)枯水年；判定方法；水庫(kù)調(diào)度；黃河

中圖分類號(hào)：ＴＶ１２１；ＴＶ８８２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０７．００４

引用格式：靖娟，趙鑫，梅瑞萱，等．黃河旱澇變化特征及應(yīng)對(duì)過(guò)程［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（７）：２２－２８．

０ 引言

黃河流域是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)地帶和生態(tài)屏障［１－３］ ，以占全國(guó)不足２％的地表水資源量支撐了全國(guó)約９％的人口和１５％的耕地面積［４－５］ ，但流域內(nèi)缺水形勢(shì)嚴(yán)峻，人均水資源量不足全國(guó)平均水平的１／４，嚴(yán)重制約了黃河流域的生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展［６－８］ 。除水資源總量不足問(wèn)題外，黃河天然徑流量具有年內(nèi)分布不均、年際變化大、連續(xù)枯水時(shí)段長(zhǎng)的特征，給流域水資源安全保障造成了極大困難，歷史上曾頻繁斷流，產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難［９－１１］ 。變化環(huán)境下極端水文事件風(fēng)險(xiǎn)加劇，２０２２ 年長(zhǎng)江發(fā)生近６１ ａ 最嚴(yán)重干旱［１２］ ，引發(fā)流域性嚴(yán)重枯水［１３］ ；進(jìn)入２１ 世紀(jì)以來(lái)，黃河流域經(jīng)歷了２００１ 年、２００２ 年等極端枯水年，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境用水安全面臨愈發(fā)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)［１４－１６］ 。因此，量化黃河年際、年內(nèi)水文變化特征，科學(xué)識(shí)別連枯、旱澇急轉(zhuǎn)等水文不利事件，對(duì)于保障黃河水資源安全具有重要意義。

AZgdjAkaTHXc6sK+HJTGVw==對(duì)于黃河年際水文特征，相關(guān)研究提出黃河曾發(fā)生１９６９—１９７４ 年、１９７７—１９８０ 年、１９９０—２０００ 年等連續(xù)枯水年［１７］ ，但是當(dāng)前缺少連續(xù)枯水年的定量判別方法［１８］ ?！端幕拘g(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ／ Ｔ ５００９５—２０１４）給出了“連續(xù)枯水年”的定性解釋，即“連續(xù)多年降水量或河川徑流量小于正常值的年組”。已有研究多采用差積曲線法，將降水量、徑流量或徑流量模比系數(shù)等的差積曲線呈下降趨勢(shì)的時(shí)段判定為連續(xù)枯水年［１９－２２］ ，但是該方法存在缺少控制閾值、主觀性過(guò)強(qiáng)等問(wèn)題：首先，天然徑流量略低于多年平均值的平水年也會(huì)出現(xiàn)差積曲線下降，在缺少曲線斜率閾值的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致識(shí)別出的連續(xù)枯水年包含了過(guò)多的平水年，產(chǎn)生連續(xù)枯水年起止時(shí)間不科學(xué)、年均天然徑流量過(guò)大等問(wèn)題；其次，曲線呈下降趨勢(shì)的時(shí)段內(nèi)如果存在偏豐水年，由研究者主觀決定是否將偏豐水年納入連續(xù)枯水年，或終止連續(xù)枯水年，將偏豐水年結(jié)束后的時(shí)段視為下一個(gè)連續(xù)枯水年。