湘江流域极端降水变化及其对输沙量影响

摘要

[目的]为探究湘江流域极端降水的变化及其对输沙量的影响因素。[方法]收集湘江流域1965—2018年及其周边13个气象站的日降水数据，采用RClimDex模型进行选取并计算7个极端降水指数。通过线性拟合法和5 a滑动平均法进行空间分布特征趋势分析，辅助计算各指数Cv值、Spearman相关系数和Kendall相关系数。时间特征从指数线性变化与5 a滑动平均过程线初步观察，使用M-K突变检验法、Lee-Heghinian检验法和有序聚类法对湘江流域年平均输沙量进行突变检验。双累积曲线定量分析极端降水指数对该时段输沙量变化的贡献率。[结果] 1）流域各极端降水指标54 a年际变化趋势除CWD（连续有雨日数）外均表现为增加趋势。极端降水事件历时延长，降水量与降水强度显著增加。2）各降水指数的空间分布情况与地形特点基本一致，均呈流域西南部向东北部逐渐增加趋势，7个指数均在南岳站出现最大值。3）流域输沙量在1984年和1997年发生突变，1985—1997年，极端降水量指标R99P（极强降水量）对流域输沙量减少的影响最大，贡献率为10.5%;1998—2018年，极端降水量指标R95P（强降水量）对输沙量的减少有所改变，贡献率为18.1%，但整个变化期内各极端降水指数对输沙量减少的影响均<20%。[结论]极端降水对流域输沙量的减少产生一定影响，但人类活动仍是导致输沙量减小的主要因素。

关键词

湘江流域 / 极端降水指数 / RClimDex模型 / 输沙量 / 人类活动