河川径流变化趋势解读

根据小波方差检验出的主要周期，可绘出主要周期的小波系数图，图8 27～图8-29为各尺度下的小波系数图。从图中可分析出各主要时间尺度下径流丰枯变化的趋势，从较大时间尺度21年和较小尺度3年和7年的变化趋势看，1997年以后一段时间径流还将处于偏枯阶段；15年尺度的周期变化具有局域性，1919～1997年基本呈衰减趋势，上、中游径流到1997年几乎衰减为零，下游15年尺度的周期变化没有上、中游衰减得快；以21年尺度周期来说，黄河上、中、下游径流从1997～2002年前后仍将处于偏枯阶段，大约2003～2012年径流将处于偏丰阶段。

图8-27　兰州站不同尺度下径流变化趋势

综合以上分析，可得到如下结论：

图8-28　三门峡站不同尺度下径流变化趋势

图8-29　花园口站不同尺度下径流变化趋势

（1）黄河上、中、下游河川径流变化存在多时间尺度的特征，具有30年以上尺度，10～30年尺度，7～17年尺度及10年以下尺度的周期变化，周期中心分别为38年、21年、15年和3年，大尺度的周期变化嵌套着小尺度的周期变化。(www.xing528.com)

（2）小波谱密度图显示，黄河全流域上、中、下游都具有3年、15年和21年的周期，3年和15年的周期具有局域性，21年的周期具有全域性，说明黄河上、中、下游河川径流变化具有同步性，三站的次周期次序有所不同，见表8-2，次周期中都有15年和21年周期，但在各流域所起的作用不同，如21年周期变化对黄河下游的径流变化影响超过对黄河上游和中游的影响。

（3）根据主要周期可以分析径流变化趋势，黄河上、中、下游径流大约在2003～2012年将处于偏丰期。

（4）径流变化在时域中存在多层次时间结构的局部化特征，径流变化周期具有局部化的特征，某一周期变化在某一时段表现明显，而在其他时段表现可能不明显，径流变化周期只在一定的时段内有意义。

（5）黄河上、中、下游河川径流变化以21年尺度分析，均存在1925～1935年共11年的偏枯期，与已有的研究成果相近；1992～2002年处于偏枯期，导致黄河流域上许多水库电站不能发挥正常效益，据我们的统计，大多数电站多年平均发电量小于设计值。

（6）分析兰州站和三门峡站7年时间尺度的变化趋势，在1919～1965年径流变化幅度较小，在1965～1990年径流变化幅度较大，1990年以后径流变化幅度又变小，似乎在重复1919～1965年的变化趋势，从中作者大胆地猜想，在7年时间尺度上反映出径流变化存在70年的大周期，由于资料长度所限，小波变换分析不出这么大的周期，等待今后的验证。

（7）黄河上、中、下游径流变化在15年尺度上，呈现逐渐衰减的态势，而在21年尺度上径流变化却呈现出非常平稳的态势，曲线很光滑。

（8）随着河川径流时间序列的延长，可以分析出径流变化的更长的周期特征。

（9）径流距平绝对值越大，相应的小波周期越长，波幅越强。