黃河旱澇變化特征及應對過程

摘 要：為了科學識別黃河旱澇變化特征及應對能力，提出連續豐水年和連續枯水年的判定方法，采用標準化徑流指數（ＳＲＩ） 和標準化旱澇急轉指數（ＳＤＷＡＩ）識別１９５６—２０２０ 年黃河利津站徑流旱澇變化特征，分析水庫調度在應對旱澇急轉和連續枯水年中發揮的作用。結果顯示：在月尺度，利津站ＳＲＩ 評估結果以正常至中旱為主，旱澇急轉事件較少，且集中于汛期與非汛期的過渡時段；在年尺度，超過６０％的年份被評估為正常或輕旱，且ＳＲＩ 對旱澇的評估結果與采用距平值的豐枯評估結果的一致性較好；在多年尺度，利津站發生了３ 次連續豐水年和２ 次連續枯水年，連續枯水年持續時間較長。隨著水庫調蓄能力的增強，已經能夠較好地應對黃河旱澇急轉事件，但對連續枯水年的應對能力不足。

關鍵詞：旱澇急轉；連續豐水年；連續枯水年；判定方法；水庫調度；黃河

中圖分類號：ＴＶ１２１；ＴＶ８８２．１ 文獻標志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０７．００４

引用格式：靖娟，趙鑫，梅瑞萱，等．黃河旱澇變化特征及應對過程［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（７）：２２－２８．

０ 引言

黃河流域是我國重要的經濟地帶和生態屏障［１－３］ ，以占全國不足２％的地表水資源量支撐了全國約９％的人口和１５％的耕地面積［４－５］ ，但流域內缺水形勢嚴峻，人均水資源量不足全國平均水平的１／４，嚴重制約了黃河流域的生態保護和高質量發展［６－８］ 。除水資源總量不足問題外，黃河天然徑流量具有年內分布不均、年際變化大、連續枯水時段長的特征，給流域水資源安全保障造成了極大困難，歷史上曾頻繁斷流，產生嚴重的生態災難［９－１１］ 。變化環境下極端水文事件風險加劇，２０２２ 年長江發生近６１ ａ 最嚴重干旱［１２］ ，引發流域性嚴重枯水［１３］ ；進入２１ 世紀以來，黃河流域經歷了２００１ 年、２００２ 年等極端枯水年，導致經濟社會和生態環境用水安全面臨愈發嚴峻的挑戰［１４－１６］ 。因此，量化黃河年際、年內水文變化特征，科學識別連枯、旱澇急轉等水文不利事件，對于保障黃河水資源安全具有重要意義。

AZgdjAkaTHXc6sK+HJTGVw==對于黃河年際水文特征，相關研究提出黃河曾發生１９６９—１９７４ 年、１９７７—１９８０ 年、１９９０—２０００ 年等連續枯水年［１７］ ，但是當前缺少連續枯水年的定量判別方法［１８］ 。《水文基本術語和符號標準》（ＧＢ／ Ｔ ５００９５—２０１４）給出了“連續枯水年”的定性解釋，即“連續多年降水量或河川徑流量小于正常值的年組”。已有研究多采用差積曲線法，將降水量、徑流量或徑流量模比系數等的差積曲線呈下降趨勢的時段判定為連續枯水年［１９－２２］ ，但是該方法存在缺少控制閾值、主觀性過強等問題：首先，天然徑流量略低于多年平均值的平水年也會出現差積曲線下降，在缺少曲線斜率閾值的情況下，可能會導致識別出的連續枯水年包含了過多的平水年，產生連續枯水年起止時間不科學、年均天然徑流量過大等問題；其次，曲線呈下降趨勢的時段內如果存在偏豐水年，由研究者主觀決定是否將偏豐水年納入連續枯水年，或終止連續枯水年，將偏豐水年結束后的時段視為下一個連續枯水年。