泥
2011年10月
沙研究
第5期
JournalofSedimentResearch
黄河花园口断面水沙变化特征及趋势分析
楚纯洁，耿鹏旭，赵聪
（平顶山学院环境与地理科学系，河南平顶山
467000）
摘要：花园口站是黄河中下游重要的控制性水文监测断面，对于黄河流域上游下垫面的变化响应非常灵敏，因通过分析花园口断面水沙变化特征可以在一定程度上揭示长期以来在自然及人类活动影响下黄河流域此，
采用定量分析方法，分析了近60年所发生的深刻变化。利用花园口水文站1952－2008年径流和输沙数据，
以来花园口断面黄河水沙的变化特征、趋势以及在不同时期水沙关系的演变。结果表明：花园口断面径流和且在可预报的未来几年内径流量和输沙量将进一步持续下降；径流量和输沙量均输沙均呈显著的下降趋势，
具有4个明显的阶段性变化特征，且具有大致相似的丰枯变化规律；径流—输沙关系的演变表现为4个阶段，1980年和1999年，转折年份分别为1960年、输沙对径流的响应程度在减弱，而人类活动引起的下垫面变化的影响日益增强。
关键词：径流量；输沙量；变化趋势；黄河花园口断面中图分类号：P333；TV143.4
文献标识码：A
155X（2011）05-0039-06文章编号：0468-
河流健康状况主要取决于气候和下垫面因素的变化，不同的气候和下垫面条件，将在河流水系中形成不同的水沙条件和河床边界条件，进而深刻地影响到河流的河型、河性等河流特征和以河流为依托的生态系统，即气候、下垫面对河流健康的影响最终体现于河流水沙过程和水沙约束条件的变化水沙不协调构成了黄河水沙的基本特征沙多、
沙变化情势具有重要的理论与现实意义。
花园口站是黄河中下游重要的控制性水文监测断面，处于黄河中游和下游的分界线，控制流域面积73万km2，占黄河流域总面积的97%，其来水量占到总水量的96.6%。花园口断面径流量与输沙量的变化在黄河流域上下游各主要监测断面中起着重要的转折作用。因此，研究花园口断面黄河水沙变化特征，可以在一定程度上反映黄河中上游陆地子系统受自然及人为活动因素驱动下水沙运行的综合特征。近年来，以黄河流域中下游为主题，分析黄河水情、径流和输沙的相关研究已做了较多工作关于花园口水文断面水沙问题研究主要集中于黄河综合系统分析及预报特征分析等
［16］
［10－15］
［3－9］
［2］
［1］
。黄
河是一条多泥沙河流，受自然因素及历史上人为滥砍滥伐滥垦影响，使其生态系统一直比较脆弱，水少
。要维护黄河的“健康生命”，深入研究和认识黄河水
，而
、长时间序列径流重演及
。鉴于此，本文采用定量分析方法，分析花园口断面黄河水沙变化特点及趋势，并对水沙
关系演变进行探讨。
1
1.1
资料与方法
资料来源
径流量、输沙量资料采用花园口水文站1952－2008年的实测数据，由黄河水利委员会提供；另有部
。分资料来源于黄河水利委员会公布的《黄河泥沙公报》
07-01收稿日期：2010-基金项目：国家林业公益性行业科研专项资助（201004044）；河南省科技攻关资助课题（0624440018）
作者简介：楚纯洁（1978－），男，河南省叶县人，硕士，讲师，主要从事自然地理与生态环境评价研究。E-mail：zzfccj@163．com
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1.2研究方法
本文主要采用滑动平均法
［17］
分析水沙时间序列的趋势性变化特征。为研究水沙时序变化趋势的
置信度水平，采用世界气象组织（WMO）推荐的Mann-Kendall非参数统计方法检验其变化趋势的置信度
［18］
。为了判断水沙变化趋势的持续性强度，H是分析时间序列混沌运采用Hurst指数（H）进行表征，
［20］
19］。为辨析水沙年际变化的阶段性动的一个重要参数，其计算方法称为R/S分析，方法描述见文献［采用累积距平法特征，
21］。为便于分析不同阶段水沙对水沙时序进行分析，其方法及意义见文献［
［22］
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［26］陈建国，2009，（3）：1－7．等．论小浪底水库近期调水调沙在黄河下游河道冲刷中的作用［J］．泥沙研究，［27］许炯心．流域降水和人类活动对黄河入海泥沙通量的影响［J］．海洋学报，2003，25（5）：125－135．［28］许炯心．黄河下游河道输沙功能的时间变化及其原因［J］．地理研究，2006，25（2）：274－284．
Analysisofchangesandtrendofwaterandsedimentload
atHuayuankoustationonYellowRiver
CHUChun-jie，GENGPeng-xu，ZHAOCong
（DepartmentofEnvironmentandGeography，PingdingshanUniversity，Pingdingshan，Henan467000，China）
Abstract：TheHuayuankoustationisthemostimportanthydrologicalmonitoringstationontheLowerYellowRiver．ItsresponseisverysensitivetothechangesontheunderlyingsurfaceoftheupperandmiddlereachesoftheYellowRiver．Therefore，throughanalyzingthechangingcharacteristicsofwaterandsedimentloadatHuayuankoustationtheprofoundchangesintheYellowRiverBasininducedbylong-termnaturalandhumanactivitiescanberevealedtosomeextents．TherunoffandsedimentdataatHuayuankoustationduring1953－2002areusedtoanalyzethechangingcharacteristics，futuretrendofwaterandsedimentload，andevolutionofwaterandsedimentloadrelationshipindifferenttimesinthepastnearly60yearsbyquantitativeanalysismethods．TheresultsshowthattherunoffandsedimentloadatHuayuankoustationshowedsignificantlydecreasingtendency，andwillfurtherdeclineinthepredictablefuture．Therunoffandsedimentloadappearedfourchangeperiodsandhadthesimilarrich-poorvariationcharacteristics．Theevolutionofrunoffandsedimentloadrelationshipcouldbedividedintofourperiodsinwhichtheturningyearswere1960，1980and1999，respectively．Theresponselevelofsedimentloadtorunoffbecameweakengradually，andthehuman-inducedlandsurfacechangeshadgrowingimpacts．
Keywords：runoff；sedimentload；trend；Huayuankoustation；YellowRiver44