《基於Budyko理論的年徑流頻率分布公式與套用》是依託武漢大學，由熊立華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於Budyko理論的年徑流頻率分布公式與套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：熊立華
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
受氣候變化和人類活動影響，很多流域的年徑流水文資料存在非一致性，導致基於一致性假設的傳統年徑流頻率計算方法失效。目前的非一致性水文頻率分析，更多局限於研究徑流的統計參數隨時間的變化規律。但基於歷史觀測資料得到的統計參數隨時間的變化規律僅在過去的時間域上有效，仍然無法推廣到未來的時間域。因此需要提出新的年徑流頻率分布理論。本項目將以年徑流為研究對象，基於Budyko模型，分析年尺度的流域水量和能量平衡，建立一個物理機制明確，能夠考慮氣候變化影響的年徑流頻率分布公式。主要研究內容包括：年徑流序列非一致性分析；基於Budyko理論的年徑流頻率分布公式推導；多種年徑流頻率分布方法的套用與比較；氣候變化場景下的設計年徑流及不確定性分析。通過該項目的研究，揭示氣候變化對年徑流頻率分布影響的物理機制，為氣候變化情景下水資源開發利用和水利工程運行管理提供科學的水文頻率分析理論和可靠的設計結果。
結題摘要
1. 變化環境下很多流域的年徑流水文資料存在非一致性，導致基於一致性假設的傳統年徑流頻率計算方法失效。目前的非一致性水文頻率分析，更多局限於研究徑流的統計參數隨時間的變化規律。但基於歷史觀測資料得到的統計參數隨時間的變化規律僅在過去的時間域上有效，仍然無法推廣到未來的時間域。因此需要提出新的年徑流頻率分布理論。 2. 本項目“基於Budyko理論的年徑流頻率分布公式與套用”以年徑流為研究對象，基於Budyko模型，分析年尺度的流域水量和能量平衡，建立一個物理機制明確，能夠考慮氣候變化影響的年徑流頻率分布公式。主要研究內容包括：年徑流序列非一致性分析；基於Budyko假設的年徑流頻率分布公式推導；多種年徑流頻率分布方法的套用與比較；氣候變化場景下的設計年徑流及不確定性分析。 3. 主要研究成果如下： （1）提出了基於時變Budyko公式的分離氣候變化與人類活動對徑流影響的方法。研究發現，氣候變化對徑流的影響不僅通過改變流域的水文輸入條件而且還通過改變流域特性（表現為Budyko參數的變化）；而人類活動主要是通過改變流域特性來影響年徑流。 （2）提出了基於氣象因子矩的年徑流頻率分布推求方法。這種方法最大的優點在於推求水文頻率曲線的過程中直接包含了降雨徑流模型，同時使用了氣候因子和流域特徵值，因此可用於研究氣候和土地利用變化對水文頻率曲線的影響，也是解決無徑流資料地區水文頻率計算問題的一種有效途徑。 （3）提出了基於Budyko假設的非一致年徑流分布的理論推導方法。該理論分布推導法可以從水文過程的角度深入探究導致年徑流頻率分布非一致性的物理成因。 4. 項目共發表17篇論文，其中Water Resources Research 2 篇，Journal of Hydrology 4篇。通過該項目的研究，揭示了氣候變化對年徑流頻率分布影響的物理機制，為氣候變化情景下水資源開發利用和水利工程運行管理提供科學的水文頻率分析理論和可靠的設計結果。
