水文学概论：径流年际变化剖析

径流的年际变化包含径流的年际变化幅度和径流的多年变化过程两方面。年际变幅常用年径流变差系数Cv和年径流的极值比表示。

1.年径流量变差系数

年径流量的变差系数Cv可用下列公式计算

式中　Qi——各年的年平均流量，m3/s；

——多年平均流量，m3/s；

n——年径流系列长度；

σ——年平均流量的均方差。(www.xing528.com)

年径流变差系数Cv值，反映年径流在年际的相对变化程度。Cv越大，年径流的年际变化越大，不利于水资源的开发利用，也容易发生洪涝灾害；反之，年径流的年际变化小，有利于水资源的开发利用。

影响年径流变差系数的主要因素有气候条件、径流补给来源和流域面积3个方面。一般而言，气候温和湿润，降水丰沛的地区，其降水量的年际变化较小，故径流量的年际变化也较小；反之，在内陆干旱地区，有些年份会出现罕见的大暴雨，甚至特大暴雨，使年径流量的变差系数较大。以高山冰川积雪融水或地下水补给为主的河流，历年比较稳定，其年径流量的变差系数较小；流域面积越大，径流成分越复杂，各支流之间、干支流之间的径流丰枯变化可以相互补偿；另外，面积越大，因河床切割很深，地下水的补给丰富而稳定。因此，流域面积越大，其年径流量的变差系数越小。

2.年径流量的极值比

年径流量的极值比是指多年期间最大年径流量与最小年径流量的比值。极值比越大，径流的年际变化越大；反之，年际变化越小。极值比的变化规律一般与Cv类似，即Cv越小，则极值比越小；反之亦然。我国河流年际极值比最大的是淮河蚌埠站，为23.7；最小的是怒江道衔坝站，为1.4。

径流量的年际变化过程是指径流具有连续丰水和连续枯水的周期变化，但周期的长度和变幅存在随机性。如黄河在近60年中出现过从1922—1932年共11年的枯水期，该段时期内年径流的均值比正常年份少24%；也出现过1943—1951年连续9年的丰水期，该段时期的平均值比正常年份多19%。

关于径流年际变化过程的物理成因，目前虽有研究，但尚缺乏完整系统的理论。初步发现，丰、枯水的出现与太阳黑子相对数和大气环流因子变化有关。据研究，海河流域的丰水年一般出现在太阳黑子活动的低值年、高值年和高值年后两年的概率较大，而枯水年多出现在太阳黑子活动低值年的前2～3年。