瀾滄江允景洪水文站歷史洪水水沙關(guān)系研究

瀾滄江允景洪水文站歷史洪水水沙關(guān)系研究宋曉瑞;傅開(kāi)道;黃國(guó)益;向昕怡;王培家;董婷;魯洪均;王麗媛【摘要】歷史洪水要素調(diào)查是水文調(diào)查工作的重點(diǎn)，旨在探尋水文觀測(cè)期夕卜的歷史水文規(guī)律，為水利工程建設(shè)和管理提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)。本研究以允景洪水文站歷史年代汛期水位、流量和含沙量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立關(guān)系曲線，通過(guò)對(duì)相關(guān)性的分析和檢驗(yàn)，恢復(fù)歷史時(shí)期天然河流汛期水沙關(guān)系，為后期通過(guò)洪水痕跡沉積物反演歷史時(shí)期洪水要素奠定基礎(chǔ)?！酒诳Q】《地理科學(xué)研究》【年(卷)，期】2018(007)003【總頁(yè)數(shù)】11頁(yè)(P203-213)【關(guān)鍵詞】水位;流量;含沙量;相關(guān)性;雙累積曲線【作者】宋曉瑞;傅開(kāi)道;黃國(guó)益;向昕怡;王培家;董婷;魯洪均;王麗媛【作者單位】［1］云南大學(xué)國(guó)際河流與生態(tài)安全研究院，云南昆明;［2］云南省國(guó)際河流與跨境生態(tài)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明;［2］云南省國(guó)際河流與跨境生態(tài)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明;［2］云南省國(guó)際河流與跨境生態(tài)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明;［1］云南大學(xué)國(guó)際河流與生態(tài)安全研究院，云南昆明;［1］云南大學(xué)國(guó)際河流與生態(tài)安全研究院，云南昆明;［1］云南大學(xué)國(guó)際河流與生態(tài)安全研究院，云南昆明;［1］云南大學(xué)國(guó)際河流與生態(tài)安全研究院，云南昆明；【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】R73引言在水文水利計(jì)算和設(shè)計(jì)過(guò)程中，常因觀測(cè)序列不足的限制，遇到設(shè)計(jì)斷面缺乏歷史實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的情況，這時(shí)水文站的水位流量關(guān)系需要延長(zhǎng)?；蛲ㄟ^(guò)預(yù)報(bào)的洪水流量來(lái)推求水位，從而達(dá)到預(yù)報(bào)洪水的目的。洪水期作為河流的特殊時(shí)期，水位、流量均大于全年平均水平，對(duì)汛期水位、流量和含沙量的研究，為恢復(fù)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的河流水情研究提供了依據(jù)。國(guó)內(nèi)外針對(duì)水位流量、水沙關(guān)系的研究已有很多，方法趨于成熟，但針對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有限的歷史洪水研究較少。在20世紀(jì)80年代，楊玉榮［1］利用歷史洪水調(diào)查洪痕和實(shí)測(cè)水位流量外延的方法恢復(fù)調(diào)查洪水洪峰流量；隨后徐德龍［2］、溫維超［3］沿用了該方法；李廷華［4］更是將該方法運(yùn)用于允景洪水文站，通過(guò)洪痕調(diào)查、走訪和實(shí)測(cè)的方式，恢復(fù)允景洪水文站歷史洪峰流量。李萬(wàn)壽［5］等選用20世紀(jì)80年間的數(shù)據(jù)，對(duì)于無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的年份，選擇插補(bǔ)延長(zhǎng)流量和輸沙量，以獲取不同時(shí)段不同水文站的水沙關(guān)系并得出變化規(guī)律；鄒高祿［6］等通過(guò)格蘭吉爾因果分析得出對(duì)于景洪天然河道段面，來(lái)沙系數(shù)的大小不一定導(dǎo)致斷面淤積增大的結(jié)論。李曉剛［7］等對(duì)漢江上游白河段萬(wàn)年尺度洪水水文學(xué)的重建過(guò)程中，運(yùn)用天然河流的水位-流量關(guān)系驗(yàn)證了該河段全新世水文恢復(fù)的可靠性；黃春長(zhǎng)［8］等通過(guò)現(xiàn)代天然河流的含沙量與水位關(guān)系恢復(fù)了黃河永和關(guān)段全新世洪水洪峰流量。謝悅波［9］等針對(duì)海河流域黃壁莊河段古洪水的研究中，運(yùn)用了歷史洪水水位-流量關(guān)系外延法推求古洪水流量獲得可靠依據(jù)。但目前的研究大多是將水位流量、水沙關(guān)系割裂開(kāi)的，對(duì)于水位與泥沙關(guān)系的研究較少，這不利于恢復(fù)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的歷史水文信息。水文斷面的水位、流量及泥沙含沙量的關(guān)系建立，不僅能減輕水文站的工作強(qiáng)度，還為萬(wàn)年尺度上的古水文學(xué)或無(wú)實(shí)測(cè)資料河流水文計(jì)算提供了幫助。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著瀾滄江上水利工程的建設(shè)，河流的水位流量、水沙關(guān)系都發(fā)生了明顯的變化，許多學(xué)者都將研究重點(diǎn)放在了電站建設(shè)對(duì)河流水情的影響上，周正道、周安輝、王億春[10][11][12]等分析了電站建設(shè)對(duì)瀾滄江水位流量、水沙關(guān)系的影響，但針對(duì)電站建設(shè)之前天然河流的研究較少，為此，本文針對(duì)瀾滄江允景洪水文站1963~1985年汛期的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用相關(guān)性分析的方法，分析了20世紀(jì)90年代以前具有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)期，河流的水位流量、水沙關(guān)系，揭示了允景洪水文站天然河流時(shí)期水情要素變化的特點(diǎn)，為水文統(tǒng)計(jì)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供依據(jù)。研究區(qū)域概況允景洪站(100°47'E,22°02'N)位于云南省西雙版納州景洪市內(nèi)，海拔高程533m,于1955年6月設(shè)立，是目前瀾滄江干流在我國(guó)境內(nèi)的最后一個(gè)控制站，也是云南省內(nèi)控制集水面積最大的測(cè)站(集水面積141,779平方千米)，上游已建有漫灣、小灣、大朝山水電站等工程，斷面的水文情勢(shì)已發(fā)生顛覆性變化。該站地處低海拔河谷地區(qū)，常年氣候溫和，屬熱帶和南亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，兼具大陸性氣候和海洋性氣候的優(yōu)點(diǎn)，日溫差小，靜風(fēng)，基本無(wú)霜，一年內(nèi)僅有干季和濕季之分。年均溫22.5°C，最高溫度41.1°C，歷年最大溫差28.6°C，年均日照1800-2300h，年均風(fēng)速0.5~1.5m/s，多年平均降雨量1142mm，其中85%以上的雨量集中在5-10月。允景洪測(cè)驗(yàn)斷面位于景洪大橋上游320m,左岸為斜坡沙地，右岸為人工護(hù)堤。測(cè)驗(yàn)河段順直長(zhǎng)700m,上游較窄，且有一彎道控制，下游較寬，2km處有一沙洲，對(duì)中、高、低水具有較好的控制作用。河床由卵石、細(xì)沙組成，斷面河床呈“W”型，實(shí)測(cè)最大水面寬329m，歷年最大水位變幅18.83m，多年平均徑流量546.5億立方米，徑流深398.2mm。允景洪站屬一類精度水文站，現(xiàn)設(shè)有水位、流量、泥沙、水質(zhì)、降水、蒸發(fā)、水溫等七個(gè)測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目，屬國(guó)際報(bào)汛站之一。數(shù)據(jù)與方法數(shù)據(jù)來(lái)源允景洪站作為天然河流且有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的年份較短(1955~1993)，由于歷史條件限制，本文選取了1963~1985年間8年汛期(6~10月)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(分別是1963,1968,1970,1972,1974,1977,1980,1985)，剔除了1966年特殊大洪水年份和缺乏任一水情資料的年份。所選數(shù)據(jù)包括8年汛期的水位、流量、含沙量、過(guò)水面積等水情資料。分析方法水文過(guò)程線法：水文過(guò)程線指的是水文要素隨時(shí)間的變化過(guò)程。水位過(guò)程線指的是水位隨年份的變化，包括最高水位、最低水位和水位的波動(dòng)，描述的是水位變化趨勢(shì)；徑流、含沙量過(guò)程線同樣也是表現(xiàn)二者的年際變化特征。影響曲線變化的主要因素包括人工測(cè)量誤差、水文整編誤差、氣象因素等。相關(guān)分析法：包括相關(guān)分析與回歸分析。相關(guān)分析是對(duì)兩個(gè)的數(shù)列，用數(shù)學(xué)方法測(cè)定一個(gè)反映它們之間變動(dòng)的聯(lián)系程度和聯(lián)系方向的抽象化數(shù)值，即相關(guān)系數(shù)?；貧w分析是兩個(gè)或兩個(gè)以上有聯(lián)系的數(shù)列中，確定一個(gè)為因變量數(shù)列，其他為自變量數(shù)列，為它們配合一定的數(shù)學(xué)模型，并用統(tǒng)計(jì)方法估計(jì)模型參數(shù)，得出回歸方程，作為根據(jù)自變量值估計(jì)因變量值得依據(jù)。直線相關(guān)系數(shù)計(jì)算方式：設(shè)x和y為兩個(gè)不分因變量和自變量的對(duì)等變量，n代表成對(duì)數(shù)量值數(shù)目，則相關(guān)系數(shù)為：r值在+1與-1之間，其值越接近±1,表示兩變量直線相關(guān)的程度越高，月接近零，則相關(guān)程度越低；正號(hào)r值表示兩變量有同增同減的同方向變動(dòng)關(guān)系，反之為一增—減的異方向變動(dòng)關(guān)系。直線回歸分析方法：直線回歸的一般方程式是y=a+bx，式中的x是自變量，y是因變量，稱y倚x回歸方程。在方程中，用最小平方法估計(jì)參數(shù)b的公式是：直線斜率b如為正值，表示兩變量有正比變動(dòng)關(guān)系；如為負(fù)值，則表明有反比變動(dòng)關(guān)系。在研究水位-流量、流量-含沙量的關(guān)系中，要分析二者之間的關(guān)系，就需要進(jìn)行相關(guān)分析，確定水位、流量、含沙量之間是否存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。影響相關(guān)性的主要因素包括數(shù)據(jù)量的多少和集中程度、洪水的頻次和峰值、降水的變率等。雙累積曲線法：雙累積曲線是為了分析水文要素變化趨勢(shì)最簡(jiǎn)單的方法，是兩個(gè)變量連續(xù)累積值在坐標(biāo)軸中的曲線。本文將采用了水位-流量、流量-含沙量雙累積曲線，旨在分析其變化趨勢(shì)。影響曲線變化的因素主要是洪水、降水的變化程度。誤差檢驗(yàn)法：數(shù)據(jù)的選取和曲線的建立都會(huì)存在誤差，誤差會(huì)影響數(shù)據(jù)的可信度和精度，本文主要選用了相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)差、偏離系數(shù)和均方誤差來(lái)檢驗(yàn)合理性。標(biāo)準(zhǔn)差：表示一組數(shù)據(jù)平均值分散程度的一種度量，通常以y。來(lái)表示，計(jì)算公式為：式中，y。為含沙量的標(biāo)準(zhǔn)差，y為年含沙量；y1為多年平均含沙量。均方誤差：4結(jié)果水位流量關(guān)系影響因素分析汛期由于來(lái)水量大，對(duì)河床的沖刷也較嚴(yán)重，河流斷面易因沖淤發(fā)生變化，因此，分析河流斷面的變化是必要的。本文根據(jù)允景洪水文站實(shí)測(cè)水位面積繪制關(guān)系線，見(jiàn)圖1。8年間水位面積關(guān)系曲線基本呈單一曲線，說(shuō)明60年代~80年代斷面變化較小，無(wú)明顯的沖淤變化。再根據(jù)計(jì)算同水位下過(guò)水面積的方法進(jìn)行證明。由于測(cè)站每年實(shí)測(cè)的日期不一致，數(shù)據(jù)量也存在差異，故本文僅選取4~9m水位的過(guò)水面積來(lái)說(shuō)明沖淤變化，見(jiàn)表1。以水位5~6m為例，相應(yīng)過(guò)水面積從1963年的1582.5m到1985年的1514.5m，變化幅度較小，趨于穩(wěn)定。Figure1.Curveofwaterlevel-sectionalareaofYunjingFloodStation圖1.允景洪水文站水位-斷面面積關(guān)系曲線趨勢(shì)分析對(duì)于水位-流量的變化趨勢(shì)分析，主要包括水文過(guò)程線和雙累積曲線。根據(jù)8年的水位、流量數(shù)據(jù)分別繪出歷年水位、流量過(guò)程線，見(jiàn)圖2、圖3,并根據(jù)極值比和變差系數(shù)(Cv)來(lái)反映。由圖可知，8年間水位整體呈上升趨勢(shì)，平均變化率為0.12%，汛期水位變幅較大，極大值為13.9m，出現(xiàn)在1974年，極小值為2.15m，出現(xiàn)在1963年，極值比為5.5，變差系數(shù)(Cv)為0.33。根據(jù)趨勢(shì)線分析可得，水位雖有上升趨勢(shì)，但趨勢(shì)不明顯。流量整體呈上升趨勢(shì)，但趨勢(shì)不明顯，平均變化率為0.22%，汛期因單次洪峰造成流量起伏較大，極大值為10,400m3/s,出現(xiàn)在1985年，極小值為702m3/s,出現(xiàn)在1963年，極值比為13.8，變差系數(shù)(Cv)為0.42。Table1.Cross-sectionalareaofeachyearunderdifferentwaterlevels表1.不同水位下各年斷面面積水位(m)面積(m2)1963S1968S1970S1972S1974S1977S1980S1985S2-37747669158727473-497910491045.51056.611301054.8971.34-51326.31378.81317.11340.81301.31327.21364.212505-61585.51604.2168015751492.51574.61601.41514.56-71865.518821803.31747.31895.71843.81817.57-82107.92091.6220018702038.6201520252060.98-92418.32480235422802280229522902343.99-102646.7264024752574.32622.72597.710-112981.828002790262011-1231962983.3317512-133496.63322.5334013-143740Figure2.Trendofwaterlevelovertheyears圖2.歷年水位變化趨勢(shì)水位-流量關(guān)系分析水位-流量雙累積曲線指的是水位、流量累積值在坐標(biāo)軸上的曲線，表明二者的趨勢(shì)性變化。從圖4可以看出，允景洪站雙累積曲線呈直線，1972，1970點(diǎn)據(jù)位于相關(guān)線以下，1977位于相關(guān)線以上，其余5點(diǎn)均分布在相關(guān)線上，斜率無(wú)明顯變化，說(shuō)明水位流量關(guān)系趨于穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪水位流量關(guān)系曲線，見(jiàn)圖5?？梢钥闯?，點(diǎn)群密集呈逆時(shí)針繩套曲線，這表明汛期洪水的漲落水位與流量。在漲水時(shí)，斷面流量大于同水位的穩(wěn)定流量；落水時(shí)小于同水位的穩(wěn)定流量，這一隨時(shí)間而有規(guī)律的變化過(guò)程反映在水位流量關(guān)系上，曲線呈逆時(shí)針繩套曲線。除此之外，由圖可以看出，允景洪站水位流量呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系，流量越大，水位越高。通過(guò)計(jì)算得出，60年代平均水位流量相關(guān)系數(shù)為0.982，為極強(qiáng)相關(guān)；70年代平均水位流量相關(guān)系數(shù)為0.986，為極強(qiáng)相關(guān)；80年代平均水位流量相關(guān)系數(shù)為0.971，為極強(qiáng)相關(guān)。80年代相關(guān)性降低，與人類活動(dòng)密切相關(guān)。由于洪水的擾動(dòng)使得水位流量變幅較大，致使二者的相關(guān)性更強(qiáng)。針對(duì)相關(guān)系數(shù)誤差的檢驗(yàn)，60年代為0.15%，70年代為0.07%，80年代為0.14%，均小于5%，表明相關(guān)系數(shù)可靠。Figure3.Trendofflowovertheyears圖3.歷年流量變化趨勢(shì)Figure4.Double-accumulationcurveofwaterlevelflow圖4.水位流量雙累積曲線Figure5.Relationshipbetweenwaterlevelandflowrateateachstage圖5.各階段水位流量關(guān)系曲線Table2.Regressionequationsofsedimentconcentrationineachperiod表2.各時(shí)期流量含沙量回歸方程年代X流量(m3/s)，Y含沙量(kg/m3)R60Y=0.0005X-0.10960.70770Y=0.0004X+0.10550.76580Y=0.0005X+0.36450.6464.2.流量含沙量關(guān)系水沙關(guān)系是反映河流徑流與泥沙匹配的關(guān)系指標(biāo)。一般情況下，河流內(nèi)的水沙關(guān)系呈明顯的正相關(guān)關(guān)系，在水沙雙累積曲線上標(biāo)下為直線，若累積水沙關(guān)系在長(zhǎng)時(shí)段中出現(xiàn)了明顯的轉(zhuǎn)折，說(shuō)明水沙發(fā)生了趨勢(shì)性變化。趨勢(shì)分析由圖6可知，8年間含沙量整體呈上升趨勢(shì)，平均變化率為7.9%，汛期含沙量變幅較大，極大值為5.9kg/m3,出現(xiàn)在1985年，極小值為0.035kg/m^,出現(xiàn)在1963年，極值比為167.6，變差系數(shù)(Cv)為0.6。根據(jù)趨勢(shì)線分析可得，含沙量整體呈上升趨勢(shì)。流量-含沙量關(guān)系分析瀾滄江景洪段屬季風(fēng)氣候區(qū)，特定的氣候條件決定了流域的輸沙過(guò)程主要發(fā)生在汛期。根據(jù)1965,1968,1970,1972,1974,1978,1980,1985年汛期的流量和含沙量數(shù)據(jù)，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，繪制汛期徑流量與含沙量的關(guān)系圖并進(jìn)行分析，見(jiàn)圖7。各時(shí)期流量與含沙量相關(guān)方程見(jiàn)表2。由于沙量大部分集中在汛期，汛期沙多水多，所以水沙關(guān)系也較穩(wěn)定。80年代水沙關(guān)系較前兩個(gè)階段相關(guān)性有所下降，這與人類對(duì)自然景觀和土地利用方式的改變有密切的關(guān)系。允景洪為少數(shù)民族聚居的地區(qū)，特殊的生產(chǎn)生活方式也會(huì)影響水沙關(guān)系。水沙雙累積是反映區(qū)域水沙系統(tǒng)變化的特征曲線，如果流域水沙特性發(fā)生趨勢(shì)性變化，在累積水沙量關(guān)系上將表現(xiàn)出明顯的轉(zhuǎn)折，即斜率發(fā)生變化，可根據(jù)雙累積曲線的年份確定下墊面受人類活動(dòng)發(fā)生顯著改變的時(shí)間點(diǎn)，偏移的程度反映人類活動(dòng)的劇烈程度。允景洪站60~80年代水沙雙累積曲線見(jiàn)圖8。由圖8可以看出，水沙關(guān)系在1977年到1980年間發(fā)生了較明顯的變化，1977年以前的點(diǎn)據(jù)集中，特別是1970年和1974年，說(shuō)明在此階段，徑流量和含沙量主要受降雨的影響；1968，1972年偏向累積含沙量軸，說(shuō)明此階段流量減小，河流含沙量增加，這與植被破壞導(dǎo)致的水土流失有關(guān)；1963年1977年偏向累積徑流量軸，說(shuō)明這段時(shí)期河流徑流量增大，這與洪水頻率和強(qiáng)度有關(guān)。值得注意的是，1977年到1980年，累積曲線的斜率增大，由偏向累積流量軸逐漸偏向累積含沙量軸，說(shuō)明這一時(shí)期流量和含沙量都發(fā)生了顯著的變化，河流含沙量逐漸增加的同時(shí)流量減少，這與人類活動(dòng)有關(guān)，包括灌溉、植被破壞等。繼1980年后含沙量逐漸減少至相關(guān)線，這與洪水導(dǎo)致流量增加有關(guān)。Figure6.Trendofsedimentconcentrationovertheyears圖6.歷年含沙量變化趨勢(shì)Figure7.Curveofsedimentconcentrationinrunoffateachstage圖7.各階段徑流量含沙量關(guān)系曲線Figure8.Doubleaccumulatedcurveofsedimentconcentration圖8.流量含沙量雙累積曲線4.2.3.回歸線誤差通過(guò)繪制的相關(guān)圖判斷允景洪站汛期流量含沙量的關(guān)系類型為線性關(guān)系，經(jīng)過(guò)數(shù)值化處理，得出兩者相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，見(jiàn)表2?；貧w線的誤差主要從離散程度、均方誤差2方面考慮。衡量一組數(shù)據(jù)平均值的分散程度，通常用標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示。標(biāo)準(zhǔn)差的大小，代表數(shù)值與其平均值之間的差異、分散程度。通過(guò)分析計(jì)算，允景洪水文站60~80年代含沙量標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.73,0.86,0.98。數(shù)值較小，充分說(shuō)明系列的數(shù)值與其平均值之間的分散程度較小。允景洪站汛期含沙量的均方誤差如下：60年代：0.52;70年代：0.55;80年代：0.75允景洪站汛期流量與含沙量?jī)蓚€(gè)系列個(gè)誤差項(xiàng)獨(dú)立且服從正態(tài)分布，把均方誤差的概念用于回歸方程的誤差估算上。在3個(gè)不同時(shí)期的回歸方程的每個(gè)點(diǎn)上加上和減去一個(gè)均方誤差，成為兩條分布于線性趨勢(shì)線上下的兩條曲線，見(jiàn)圖9。而實(shí)測(cè)點(diǎn)的誤差落于該范圍的概率分別為78.1%，79.9%，74.9%。大誤差出現(xiàn)的可能性較小，且具有較高精度。5.討論河川水位、徑流和泥沙是流域重要的水文特性，在水文預(yù)報(bào)、工程設(shè)計(jì)、河流形態(tài)和生態(tài)環(huán)境等方面具有重要的意義。在電站建成之前，瀾滄江水文實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較少，特別是在允景洪水文站成立之前（1955年），實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取較困難，而汛期作為水情變化較大的時(shí)期，對(duì)于該時(shí)期水情要素變化的研究，對(duì)于水情要素的延長(zhǎng)和變化過(guò)程的研究具有重要意義。除此之外，水文站對(duì)于流量和含沙量的觀測(cè)較困難，特別是時(shí)間變化過(guò)程，建立水位-流量、流量-含沙量的關(guān)系，可以直觀的通過(guò)水位觀測(cè)獲取流量和含沙量數(shù)據(jù)，有助于提高水文站的工作效率。國(guó)內(nèi)對(duì)于水位流量的研究主要集中在長(zhǎng)江中下游、黃河、渭河等歷史實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)且豐富的地區(qū)，多以全年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，點(diǎn)繪水位-流量關(guān)系。長(zhǎng)系列的實(shí)測(cè)資料還可以分析氣候變化對(duì)于流量變化的影響，闡述氣候與水文因素之間的關(guān)系。水沙關(guān)系的研究中，大部分學(xué)者著重于流量、輸沙量二者的年內(nèi)和年際變化趨勢(shì)和關(guān)系。本文選取了瀾滄江允景洪水文站60~80年代8年的水位、流量、斷面、含沙量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。分析主要分為兩大塊，即水位-流量關(guān)系和流量-含沙量關(guān)系。就水位-流量關(guān)系，點(diǎn)繪的水位流量曲線呈現(xiàn)明顯的逆時(shí)針繩套曲線，正好說(shuō)明汛期的水位流量關(guān)系受洪水漲落影響明顯；對(duì)二者進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)呈極顯著相關(guān)，特別是汛期致使水位流量的相關(guān)性更強(qiáng)。而通過(guò)雙累積曲線可以看出，水位流量變化幅度不大，基本穩(wěn)定。說(shuō)明相關(guān)性分析結(jié)果可信度高。流量-含沙量關(guān)系的分析，用同樣的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示相關(guān)性結(jié)果較理想，呈顯著相關(guān)，對(duì)于曲線誤差的分析，引入了均方誤差，結(jié)果顯示曲線較高的精度和可信度。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于首此將水位、流量、含沙量的歷史數(shù)據(jù)運(yùn)用于瀾滄江流域，且以汛期（6~10月）為研究時(shí)段，彌補(bǔ)了瀾滄江流域歷史水情要素的空白，且選擇含沙量代替輸沙量分析水沙關(guān)系，為歷史洪水和古洪水的研究提供便利。但本文不足的地方在于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選擇的年份較少。接下來(lái)需要改進(jìn)的地方，如水位-流量關(guān)系曲線呈逆時(shí)針繩套曲線可以考慮對(duì)洪水漲落率進(jìn)行改正，并對(duì)曲線進(jìn)行檢驗(yàn)，繼續(xù)提高曲線的精度；對(duì)于水位、流量、含沙量的趨勢(shì)分析，可以引入Mann-Kendall秩次相關(guān)檢驗(yàn)法。今后可以繼續(xù)延長(zhǎng)水位-流量，流量-含沙量關(guān)系的時(shí)間序列，從而獲得不同尺度上的水沙的變化。Figure9.Relationshipbetweenrunoffandsedimentconcentrationinthe60~80years圖9.含外包線60~80年代徑流量含沙量關(guān)系6結(jié)論本文選取了瀾滄江允景洪站汛期水位、徑流量、含沙量8年的數(shù)據(jù)，運(yùn)用相關(guān)性分析了水位-流量、徑流量-含沙量的關(guān)系，得出以下結(jié)論：允景洪水文站60~80年代水位與過(guò)水?dāng)嗝婷娣e呈單一直線，表明該階段允景洪站斷面穩(wěn)定，沖淤保持平衡，排除斷面變化對(duì)水位流量關(guān)系的影響。但汛期允景洪水文站水位流量關(guān)系主要受洪水漲落的影響，使得水位流量曲線呈逆時(shí)針繩套曲線，二者也表現(xiàn)出了極強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，即流量越大，水位越高。通過(guò)趨勢(shì)分析，水位、流量整體呈上升趨勢(shì)；水位流量雙累積曲線呈直線分布，斜率無(wú)明顯變化，說(shuō)明水位流量關(guān)系穩(wěn)定。由于汛期水量增大，帶來(lái)大量泥沙，使得水沙關(guān)系較枯水