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径流周期性峰位和谷位密码识别方法

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:径流变化具有周期性,每个周期内有一个周期性的峰位和一个周期性的谷位,如何识别周期性峰、谷位,是径流变化规律研究的主要内容之一。我们的任务是,在一定的时间尺度上,根据该尺度的径流变化周期性,运用六联体变化序列,确定周期性峰位和谷位。表9-13~表9-17和图9-8~图9-12是贵德、兰州、三门峡、花园口及安康站在短周期尺度上的各周期性峰位的资料,共有111例周期性峰位和谷位。

径流周期性峰位和谷位密码识别方法

径流变化具有周期性,每个周期内有一个周期性的峰位和一个周期性的谷位,如何识别周期性峰、谷位,是径流变化规律研究的主要内容之一。由于径流的变化受到诸如气象因素 (包括降水、太阳辐射、气温、蒸发、风速等)、自然地理因素(包括流域面积地质、地貌特征、植被及土壤条件、河槽特征等)等各种因素的影响,反映在径流信息六联体密码子上,为64种密码子按“径流信息六联体传递顺序图”的传递规律,径流的周期性峰位和谷位的识别必须以“径流信息六联体传递顺序图”的传递规律为基础,参考第8章径流变化周期性研究中灰谱理论和小波分析等确定的周期特征,进行反复分析才能得以确认。灰谱分析表明黄河上、中、下游径流变化存在着2~5年的短周期,小波分析表明黄河上、中、下游径流变化存在着3年、7年、15年、21年的周期,一个长周期中蕴涵着若干个中周期,每个中周期中又有若干个短周期。从短周期来看,每年径流变化呈现出一个涨水期 (7~10月)和一个落水期(11~6月),灰谱分析和小波分析说明,径流变化存在2年的短周期,亦即每两年内有一个涨水期和一个落水期,若在该周期内分析径流变化的峰位和谷位,我们可知,虽然在这个涨水期和落水期内,有若干个峰位和谷位的出现,它们都是阶段性的峰位和谷位,而周期性的峰位和谷位各有一个。我们的任务是,在一定的时间尺度上,根据该尺度的径流变化周期性,运用六联体变化序列,确定周期性峰位和谷位。

表9-13~表9-17和图9-8~图9-12是贵德、兰州、三门峡、花园口及安康站在短周期尺度上的各周期性峰位的资料,共有111例周期性峰位和谷位。

表9-13 贵德站1919~1997年短周期尺度周期性峰谷资料

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表9-14 兰州站1919~1997年短周期尺度周期性峰谷资料

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表9-15 三门峡站1919~1997年短周期尺度周期性峰谷资料

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表9-16 花园口站1919~1997年短周期尺度周期性峰谷资料

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表9-17 周期性上涨法则(www.xing528.com)

图9-8 贵德站 (1932.1~1933.8)

图9-9 兰州站 (1971.1~1972.9)

图9-10 兰州站 (1996.1~1997.9)

图9-11 三门峡站 (1939.1~1940.9)

图9-12 花园口站 (1976.1~1977.9)

其中有40例为 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”,具有极强的规律性;“模式Ⅸ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”、“模式Ⅷ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”、“模式Ⅰ~模式Ⅵ”连 “模式Ⅸ”,以及 “模式Ⅹ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”各有6例;“模式Ⅺ”连 “模式Ⅺ”、“模式Ⅺ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”、“模式Ⅰ~模式Ⅵ”连 “模式Ⅶ”和 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”连 “模式Ⅹ”各有5例;有4例为 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”连 “模式Ⅺ”;“模式Ⅻ”连 “模式Ⅷ”或连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”各有2例;“模式Ⅷ”或 “模式Ⅶ”连 “模式Ⅶ”各有2例;“模式Ⅶ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”或 “模式Ⅻ”各有2例;还有2例为 “模式Ⅹ”连 “模式Ⅷ”;“模式Ⅰ~模式Ⅵ”连 “模式Ⅷ”、“模式Ⅷ”连 “模式Ⅺ”、“模式Ⅺ”连 “模式Ⅷ”、“模式Ⅺ”连 “模式Ⅸ”、“模式Ⅹ”连 “模式Ⅸ”、“模式Ⅷ”连 “模式Ⅷ”、“模式Ⅷ”连 “模式Ⅹ”、“模式Ⅹ”连 “模式Ⅹ”,以及 “模式Ⅹ”连 “模式Ⅰ~模式Ⅵ”等均有1例,以上阶段性上涨法则的组合称为周期性上涨法则,同样,周期性上涨法则的补为周期性回落法则,见表9-17。大量实例分析结果提示我们,径流变化的周期性密码解读是可以实现的。

河川径流信息密码解读理论的理论框架,从信息载体、转录、自我复制、信息传递顺序和密码解读五方面建立起来,前四个方面在第6章中得到解决,密码解读这一环节在后续章节中逐步得到解决,到这章密码解读基本完成,简单地说,这一理论的具体应用方法是:

(1)信息载体。日径流(月径流、年径流)是径流变化的信息载体。

(2)转录。将日径流(月径流、年径流)转换成六联体,成为新的径流变化的信息载体。

(3)自我复制。64种六联体只能自我复制成64种六联体。

(4)信息传递顺序。径流六联体按一定的顺序传递,通过对径流六联体的变换顺序研究,揭示出径流变化信息传递顺序的规律性。本研究得到了径流变化规律密码图谱、径流上涨密码图谱和径流回落密码图谱。

(5)密码解读。结合3张图谱、“二七法则”、“阶段性上涨法则”、“阶段性回落法则”、“周期性上涨法则”和 “周期性回落法则”可实现密码解读。

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