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显然,降水是影响天然径流变化的主要因素,在 218个三级流域中,有 134个流域的径流变化以
降水影响为主,占比为 61%,同时以降水为主要影响因素的区域分布在全国各大流域,尤其是南方地
区,珠江、东南诸河、长江和淮河流域都是其主要分布地。其次是长波辐射,作为其中 27个流域径
流变化的主要驱动因子,占到全国三级流域的 12%,以长波辐射作为主要影响因子的区域主要分布在
长江流域上游、内陆河流域和海河流域。另外,还有 23个三级流域的径流变化主要由比湿决定,分
布于内陆河流域西北部和海河流域北部,在东北地区的两大流域也有涉及。以风速和短波辐射为主要
影响因子的流域数量相同,分布地区较为相似,在内陆河流域北部内蒙古地区分布较多,在西南诸河
流域也有少许分布。此外,黄河流域中部也以风速为主要影响因子,东北部流域的黑龙江干流等主要
受短波辐射影 响。相 较之 下,以 气 温 为 主 要 影 响 因 子 的 三 级 流 域 最 少,仅 零 散 的 表 现 在 北 方 个 别
流域。
纵观全国,北方流域与南方流域在径流变化的驱动因素上也具有明显的差异。南方地区降水多、
湿度高,降水是主要影响因素;北方流域中驱动径流变化的因素更为复杂多元,出现这种情况可能是
由于北方地区气候干旱,风速和辐射等因素对于蒸散发的影响更大。从各大一级流域来看,内陆河流
域幅员辽阔,其西部的三级流域依然以降水为主要驱动因素,东部流域径流变化的驱动因素较为复
杂,几乎涵盖各种气象要素;松花江、辽河、海河和西南诸河流域虽然面积不大,但也覆盖了多种驱
动因素;黄河和长江流域的径流变化主要受降水和长波辐射影响;珠江、淮河和东南诸河流域处于南
方区域,其径流变化主要由降水决定。
各影响因素所主导的流域中,其天然径流均存在上升或下降趋势(表 2),降水、长波辐射、比
湿、风速所主导的流域中天然径流上升的比例远大于下降的比例,且上升的显著性很高,皆处于 80%
以上,其中以长波辐射和风速为主要影响因子的流域,其显著下降的流域数量为零。而短波辐射和气
温所控制的流域中,径流趋势下降的比例相对较高,显著下降比达到 2?3,且短波辐射控制的趋势显
著上升的流域为最少,仅有 1?3。
表 2 各影响因素所控制流域的天然径流变化情况
影响因素 控制流域数 径流趋势上升流域数 显著上升流域数 径流趋势下降流域数 显著下降流域数
降水 134 116 91 18 10
长波辐射 27 24 18 3 0
比湿 23 21 19 2 2
风速 12 10 10 2 0
短波辐射 12 6 2 6 4
气温 10 7 7 3 2
合计 218 184 14 34 18
4.4 讨论 原始水文时间序列数据通常包含多种因素的影响,如季节性变化、突发事件等,因此在分
解前后,受上述因素影响,趋势检测结果会存在差异。直接分析原始序列无法充分反映出不同特征叠
加所形成的潜在变化规律,且序列的季节成分和其他周期性波动也会影响 MK检验的统计量 [29] ,因此
通过 STL方法将这些因素清晰地分离后再趋势检验,具有一定的合理性。同时提供了一系列有价值的
信息,季节分量可以展现出时间序列数据中的周期性变化,趋势分量反映时间序列数据的总体变化趋
势,对于未来径流预测有一定帮助,残差分量表示无法归因于季节性和趋势性的 “噪声” 部分,对于
识别异常情况和模型改进具有重要意义。本研究在趋势分析前进行额外的数据分解步骤,从原始序列
中分离出长期变化,增加了趋势分析时统计上显著的比例,对于未分解的原始序列,尤其是月尺度数
据,大部分流域的趋势在显著水平上没有统计学意义。也会存在小部分流域在分解后与原始序列趋势
相反的情况,但分解前后都不显著,有极少数流域可能受极端事件影响较大,出现与原始序列趋势相
反且展现出显著性的情况。这一信息对于趋势检测研究存在影响,因为当长期变化受到短期因素影响
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