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本文以泾河流域为研究对象,研究气候变化和人类活动对径流的影响,并在未来气候模式情景下预测泾河流域的径流变化,这对水资源的合理利用具有重要意义。论文的研究内容及取得的主要成果包括以下几个方面: (1)采用有序聚类法对均值变异的序列或含有均值变异的水文序列变异点的检验,同时利用Mann-Kendall检验法对Cv或Cs变异的序列进行识别,本研究采用这两种方法对降雨、径流序列进行变异点诊断,综合考虑确定变异点位置。认为泾河流域降雨序列变异点为1968年;径流序列的变异点分别为1970和1996年。 (2)利用Budyko假设和 TOPMODEL模型对张家山站在不同时间段的径流进行计算,分析气候因素和人类活动对径流量的影响,从60年代开始人类活动是径流减少的主要原因,2000-2009年受人类活动影响减水的径流量占总减少量的77.6﹪以上,气候变化的贡献率一直在增大,但还是以人类活动的影响为主;人类活动是张家山以上泾河流域年均径流量减少的主要原因。 (3)利用Budyko假设结合降水和蒸发对径流改变的作灵敏度分析:相比干旱地区,湿润地区对降水和潜在蒸散发的改变反应的更为强烈一些,aQ/aP和aQ/aE0的都比较大;在较为干旱的地区,降水的改变对于径流值的变化更占主导作用。(4)统计降尺度法能够模拟物理意义较好的全球气候模式,得到较为合适的气候变化信息,利用统计的关系将大尺度降到小的流域尺度。论文分析采用逐步回归算法模拟降水和蒸发。表明了:逐步回归算法对降水和蒸发的模拟较好,对极端气候情况模拟略差。 (5)将在CanESM2模式RCP4.5情景下得到的降雨数据根据泰森多边形整理到泾河流域的25个子流域上,结合此情景下的蒸发数据输入到TOPMODEL模型中,得到未来4个时期的径流。在历史时期,年径流平均值在1990s年代达到最大,在未来4个时期,年径流平均值呈现先增大后减少在增大的趋势;在RCP8.5情景下,在历史时期,年径流平均值在1990s年代达到最大,在未来4个时期,年径流平均值呈现增大的趋势。