黄莹华 万迪文 丁玉堂

摘要：为研究长江和洞庭湖、鄱阳湖的水沙变化，利用模态分解方法（Welch能谱法及本征正交分解POD法），对长江和两湖中19个主要水文站1956～2018年的水沙序列变化特征进行分析。结果表明：长江和两湖的径流序列中，存在明显的8 a和20 a周期震荡。利用POD法分析得到的长江和鄱阳湖的径流变化率分别为2%～10%和10%～20%;而输沙变化率都接近90%。洞庭湖的水沙变化率要远远大于长江和鄱阳湖，其中荆江三口水沙变化率在140%以上。

关 键 词：

径流量; 输沙量; 模态分解; 长江; 洞庭湖; 鄱阳湖

中图法分类号： TV142

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.006

0 引 言

流域系统是人类赖以生存的重要场所，具有调节区域气候、记录区域环境变化和维持区域生态平衡的功能[1]。流域系统中最为敏感的是水沙的变化，其间接地体现气候变化和人类活动对流域系统的影响，分析流域水沙的时空特征对河势稳定、河道演变、江湖关系等具有重要作用[2-3]。

长江流域的流域面积为180万km2，约占我国陆地面积的1/5。作为中华文明的发祥地，长江在中国的历史、文化和经济中具有举足轻重的地位。中国两个最大的淡水湖（洞庭湖和鄱阳湖）与长江直接相连，它们在维护长江流域水资源可持续性、水生生态系统健康及当地经济发展方面发挥着重要作用。

国内外对长江流域水沙的变化过程己有大量的研究。张强等[4]利用Mann-Kendall方法，分析了近40 a（1963～2004年）长江流域主要水文站点的流量及输沙率的变化特征。许全喜和童辉[3]利用长江干、支流28个主要水文站1956～2010年径流量和输沙量实测资料系列，较为系统地研究了近50 a来长江流域不同河段、不同时段的水沙变化特性。……