河川径流是地表水资源量的重要表现形式，也是水文循环的重要组成部分。在过去的几十年中，漳卫河流域进行了大规模的人类改造建设活动，例如地下水的开采、修建水库和灌区等，使得漳卫河流域的下垫面条件发生了显著变化，从而影响流域蒸散发，对流域的水文循环过程产生一定的影响。本文利用漳河观台站、卫河元村集站1953—2017年共65年的资料，基于Mann-Kendall 法、集中指数等方法，进行径流趋势、突变和年际年内变化分析，对全面准确掌握漳河流域径流变化情况，提高洪水预报精度和延长预见期具有重要意义。

一、研究区概况

漳河为漳卫河的北支，漳河上游有清漳河、浊漳河两支流，于河北省合漳村汇合为漳河干流，自观台入岳城水库。卫河为漳卫河的南支，支流繁多，于徐万仓与漳河交汇，进入卫运河。观台站为岳城水库的入库控制站，元村集站为卫河的出口控制站。

二、径流量年际、年内变化评价指标

1.Mann-Kendall 法

Mann-Kendall 法（以下简称M-K 法）可以定量的识别连续时间序列的变化趋势及显著性水平，被广泛地应用在分析降水、径流、气温等水文要素中。

对于年径流序列x1，x2，…，xn，M-K 趋势检验的统计量如下：

sgn 为符号函数，其定义为：

S 为正态分布，其均值为0，方差为：

其中，ti是第i 组的数据点数目。

标准化统计量：

在趋势检验中，对于给定的置信水平α，若M-K 统计值|Z|≥Z(1-α)/2时，拒绝零假设，即在置信水平α 上，时间序列数据具有上升或下降趋势，Z 为正值表示上升趋势，Z 为负值则为下降趋势。|Z|≥1.28，表示通过了α=0.1 的显著性检验；|Z|≥1.64，表示通过了α=0.05 的显著性检验；|Z|≥2.32，表示通过了α=0.01 的显著性检验。

（2）突变检验

为确保“双联”工作扎实开展，常委会在4月份召开了全县“双联”工作推进会，并研究制定了“双联”工作意见建议办理流程，对人大代表在“双联”工作中收集到的意见建议实行分类办理机制。今年以来，全县各级人大代表充分发挥优势，认真尽责履职，积极投身新旧动能转换、乡村振兴、环保治理、精准扶贫的主战场，全县各人大代表民情联络站点共接待群众600余人次，在联系群众、汇聚民意、服务发展等方面切实发挥了重要作用。

对于年径流序列x1，x2，…，xn，Sk为第i 个样本xi＞xj（1 ＜i ＜j）的累计数，构造一个秩序列其中：

Sk的均值和方差为：

其中，UF1=0。引用此方法到反序列，把反序列xn，xn-1，…，x1重复上述过程，并且令UBk=-UFk。取显著性水平α=0.05，临界值U0.05=±1.96，将M-K统计量序列曲线UF、UB 和±1.96 两条直线绘在一张图上，若UF 和UB 两条曲线出现交点，且交点在临界线之间，那交点对应的时刻是突变时间的开始。

2.集中指数

CI 指标通常被用来研究各月降水的不均匀性，本文将其引入径流的年内不均匀性分析。

式中：wi为第i月径流量，w 为年径流总量，亿m³。

表1 两站径流变化趋势检验表

图1 两站径流突变分析检验结果图

图2 两站径流集中指数年际变化过程图

三、径流的趋势检验及突变分析

1.趋势检验

利用漳河观台站、卫河元村集站1953—2017年共65年的径流资料进行M-K 趋势检验，结果见表1。

由表1可知，观台站、元村集站的Z 值为负，观台站的M-K 统计量|Z|=5.58，元村集站的M-K统计量|Z|=5.09，均远远超过了0.01 显著性水平的2.576，说明其年径流量的下降趋势十分明显，观台站尤其是在1978年以后径流量已下降至接近于0的状态。元村集站的径流量1965年开始急剧下降，1968年开始缓慢回升，但一直没恢复到1965年的水平，1978年径流量再次减少，之后趋于平稳。

2.突变分析

对漳河观台站、卫河元村集站的径流序列进行突变分析，结果见图1。

由图1可知，观台站1956年之后，UF 由正值转为负值，说明径流量开始呈下降趋势，1973年开始，|UF|大于0.05 置信水平的1.96，说明下降趋势十分显著。1974年UF 线与UB 线相交，可知观台站的年径流量发生了突变。造成突变的原因是：第一，由于全球气候变暖使降雨量减少；第二，高强度的人类活动；第三，漳河地区的土地利用发生了一定的改变。

元村集站的UF 值于1967年后由正值转为负值，说明径流量开始趋于下降，1976年UF 线与UB 线相交，交点处于0.05置信水平临界线的±1.96区间之内，此后UF 曲线下降到临界值之下，说明通过了0.05 的显著性检验，径流量发生突变。观台站与元村集站的径流量在20世纪60年代开始趋于减少，且均在20世纪70年代发生突变，说明漳卫河流域在“63·8”大洪水后，高强度的人类活动使其径流发生变化。

四、径流量的年内分布情况

观台站、元村集站的径流量年内分布十分不均，1—5月径流量较少且差别不大，6月开始增加，7—8月达到峰值，9月再次回落。径流量集中在主汛期的7月、8月，其中1950—1990年，最大径流量稳定在8月，2000年之后则提前到7月。汛期6—9月径流量占多年平均值的比例在70%～80%，总体上，漳卫河流域径流量各月差异十分明显，呈现“单峰型”，分配比例则差异较小。1950—2010年径流量由丰转枯，最大月径流量出现时间提前。

对漳卫河流域径流量进行集中度年际变化分析，见图2。由图2可知，观台站的WCI各年波动较大，最大值为1996年的56.34，最小值为1983年的7.89，极值比7.14。其多年平均值为20.90，说明径流量月际变化显著。年代变化上，径流量集中度呈现降低—上升—降低—上升的趋势，但整体呈上升趋势，说明径流量的年内不均匀度逐渐增加。元村集站的WCI各年虽然也有波动，但波动程度较观台站低，最大值为1966年的45.28，最小值为1961年的9.1，极值比4.98。其多年平均值为14.47，说明降水量年内季节变化显著，但不呈现月际变化。年代变化上，各年代径流量集中度差异较小，但整体上呈现下降趋势，说明元村集站的径流量年内不均匀度减少，各月径流量趋向平均。

五、结论

（1）漳卫河流域的径流量呈下降趋势，漳河观台站M-K 统计值|Z|达到了5.58，卫河元村集站M-K统计值|Z|达到5.09，均超过了α=0.01 的显著水平，说明漳卫河流域的径流量下降显著。两站的径流量均在20世纪70年代发生突变，除了气候变化的影响外，大规模的人类活动是造成径流减少的主要因素。但两者的影响不是孤立存在的，在未来应加强对两者贡献率的研究，以更有效地为流域管理决策提供支撑。

（2）漳卫河流域径流量年内分配不均，各月差异明显。观台站的径流量呈月际变化，未来径流的分布的不均匀性将增大；元村集站的径流量呈显著的季节性变化，各月径流将趋于平均。两站的最大月径流出现时间将提前，这在水资源可持续利用、水文预测预报中应引起足够的重视■