Page 27 - 2021年第52卷第10期
P. 27

离散系数绝对值计算结果及 MK 趋势检验结果(表 2)可知,各河流边界地表水地下水水量交换年
               际波动存在明显差异,松花江富锦段年际变化最大,黑龙江勤得利段、挠力河菜咀子段次之,乌苏
               里江海青段最小。
                   MK 趋势检验表明,年际尺度下,松花江富锦段、黑龙江勤得利段地下水补给地表水单宽交换量
               存在不显著的上升趋势,由于地下水补给地表水交换关系下交换量表示为负值,存在不显著的上升
               趋势,即对应不显著的减小趋势。同理,挠力河菜咀子段地表水补给地下水的单宽交换量为正值,
               存在不显著的下降趋势,即为不显著的减小趋势。乌苏里江海青段地下水补给地表水的单宽交换量
               存在显著的上升趋势,表示乌苏里江海青段地下水补给地表水单宽交换量存在显著减小趋势。下文
               将使用减小趋势或增大趋势进行分析比较。
                   该结果表明:各代表性河段单宽交换量皆存在减小趋势,乌苏里江减小趋势最大,且仅该段通
               过了显著性检验,黑龙江勤得利段,挠力河菜咀子段次之,松花江富锦段最小。


                                         表 2  河流地表水地下水单宽交换量年际尺度分析
                                                   松花江富锦段           黑龙江勤得利段      挠力河菜咀子段     乌苏里江海青段
                    多年平均单宽交换量/(m /(d·m))              -0.0115         -9.64×10 -5  6.70×10 -3  -1.37×10 -3
                                     3
                     皮尔逊相关系数(2000—2018)                0.89             0.40         0.64         0.59
                        离散系数绝对值 |c    |
                                     v                 5.52             1.22         1.32         0.67
                         MK 趋势检验值 Z                    0.62             1.19         -0.98       1.77  1)
                注: 1)表示通过 90% 置信度检验。

               4.2  基于年内尺度的时空变化分析                为分析年内尺度的三江平原典型区河流边界地表水与地下水水
               量交换的时空变化规律,以月为单位进行其年内时空变化规律分析;年内尺度下,地表水地下水单
               宽交换量进行了多年月平均处理,弱化了年际时空差异性,强化了地表水与地下水水量交换的年内
               时空变化特征。
                   为定量分析各河流边界间地表水地下水水量交换规律的年内变化差异,进而了解其水力联系强
               度的时空变化规律,同样通过年际间单宽交换量的离散系数作为衡量标准,并进行各代表性河段各
               月份 MK 趋势检验,计算公式如式(5)—(10)所示,其中,x 代换为多年月平均地表水地下水单宽交换
               量,计算结果如表 3 及表 4 所示。
                   结果显示,年内尺度下,挠力河菜咀子段离散系数最小,结合图 6 河水与地下水的单宽交换量年
               内尺度变化过程可知其年内尺度地表水地下水水量交换变化稳定,其年际尺度离散系数大于年内尺
               度离散系数,且年内尺度离散系数为四条河流代表性河段中最小。MK 趋势检验结果表明 1—5 月,
               11 月,12 月地表水地下水水量交换存在减小趋势,其中 1—5 月显著减小,结合挠力河菜咀子段年际
               尺度变化趋势及波动规律可知,挠力河菜咀子段地表水地下水水量交换主要以年际尺度波动,1—5
               月存在显著减小趋势,该趋势未增大年内尺度波动,且未构成显著减小的整体变化趋势。
                   乌苏里江海青段年内尺度离散系数大于挠力河菜咀子段,小于松花江富锦段、黑龙江勤得利
               段,结合图 6 所示,其地表水地下水单宽交换量年内尺度波动较为规律,皆为稳定上升或下降,其年
               际尺度离散系数最小,年内尺度离散系数大于年际尺度离散系数。MK 趋势检验结果表明 1 月,2
               月,4—12 月存在减小趋势,其中 6—9 月及 12 月趋势显著,结合该段显著减小的年际尺度变化趋势
               及波动规律可知,乌苏里江海青段地表水地下水水量交换主要以年内尺度波动,6—9 月及 12 月的显
               著减小趋势增大了年内尺度波动,且构成了显著减小的整体趋势。
                   黑龙江勤得利段年际与年内尺度离散系数未存在明显变化,结合图 5 地表水地下水水量交换的年
               际变化及图 6 地表水地下水水量交换的年内变化,其年际尺度及年内尺度波动相近。MK 趋势检验结
               果表明年内尺度未存在显著变化趋势,仅 1 月,9—11 月较接近 90%显著水平,结合该段的年际尺度
               变化趋势及离散系数计算结果可知,黑龙江勤得利段地表水地下水水量交换年际尺度波动与年内尺
               度波动均占主导地位,整体存在减小趋势,但不显著,该趋势主要归因于 1 月,9—11 月单宽交换量

                                                                                              — 1159  —
   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32