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流域是一个对气候变化和人类活动非常敏感的生态系统,径流泥沙是其中较为活跃的部分。随着全球气候的变化和人类活动影响的加剧,湘江流域的径流泥沙存在着季节分配不均、年际变化较大的特点。本文以湘江流域为研究对象,通过对流域径流泥沙的变异规律及其影响因素进行分析,深入了解了流域水循环的变化规律,可以为湘江流域水资源开发、利用和管理提供重要的理论依据和实践支持。利用1951-2014年湘潭站的水文数据和1957-2014年长沙站、湘潭站、株洲站、永州站的气象数据,采用滑动平均法、MannKendall突变检验、小波分析法和累积量斜率变化率等方法分析了湘江流域径流泥沙的年内和年际变化规律,得出如下结论:(1)径流泥沙年内变化规律。运用年内分配百分比、年内变化幅度、年内分配过程线及不均匀系数分析径流泥沙年内分配情况,结果表明:湘江流域径流泥沙的年内分配不均,径流量主要集中在4-6月份,输沙量主要集中在4-8月份;径流泥沙的季节变化大,年内分配不均匀系数Cv分别为0.59和1.09;春、夏季是径流量和输沙量出现最多的季节,秋、冬季相对较少;径流量的年际变化不大Cv,为0.25,输沙量的年际变化较大,Cv为0.52;湘江流域的输沙量和径流量存在一定的相关性,满足“水大则沙大,水小则沙小”的规律。(2)径流泥沙时间序列变化趋势。利用滑动平均法、M-K突变检验法、累计距平法和小波分析等方法对流域径流泥沙的趋势性、突变性和周期性进行分析。径流整体呈微弱的上升趋势,突变发生在1991年前后,存在着4-6年、9-13年、30-35年3类尺度周期变化规律。流域输沙量呈显著下降趋势,突变点在1984年左右,存在着3-5、9-13、18-22和30-35年4类尺度周期性变化。(3)湘江流域径流泥沙变异规律的影响因素分析。引起流域径流泥沙变化的原因有很多,其中最主要的是气候变化和人类活动两个方面。气候变化主要表现在降水和气温,而降水在径流泥沙变化过程中起决定性作用。人为因素主要有生产生活用水、水土保持措施以及水利工程三方面。运用累积量斜率变化率对气候变化和人类活动的贡献率进行分离。结果表明,气候变化和人类活动对湘江流域径流变化的贡献率分别为56.94%和43.06%,对输沙量变化的贡献率分别为9.6%和90.4%。