利用相关分析法延长水文短系列资料

刘德鹏

(吉林省水文水资源局通化分局，吉林通化134001)

3)相关系数

1 概述

1.1 流域概况

一统河发源于柳河县金厂岭，流经柳河、梅河口、辉南等县市，于辉南县朝阳镇东南双胜附近汇入辉发河。全长119 km，流域面积1 593 km2，河道平均坡降1.3‰。上游河谷两侧为低山、中山、丘陵，河谷较窄，河道较规整，两岸再生的阔叶林较多，中下游河谷较宽，复式河槽较多，冲淤变化较大，河漫滩外缘一、二级阶地为耕田，多水田灌木丛。该河支岔众多，水库塘坝成群，河水随季节变化较明显，除汛期外，中、下游一般水量较少，大部分水量被上游水利工程所控制。

1.2 测站概况

柳河水位站始建于1956年，位于柳河县柳河镇文革桥下游300 m右岸，属黑龙江流域辉发河水系一统河中游重要控制站，集水面积为622 km2。该地区春季干旱多风，夏季温热多雨，秋季晴冷温差大，冬季严寒漫长，多年平均降水量715.6 mm，主要集中在7～8月，约占全年降水量的70%左右;多年平均气温5.7℃;无霜期140～150 d，冰冻期长达5个月，封冻为平封，开河多为武开，中上游先开而中下游冰面鼓起破碎，形成的冰坝，特别是开河前的层冰层水现象更为严重。

2 资料选用

柳河水位站1956年建站，并且开始观测水位和降水量资料，期间水位站多次变更，1958年改为水文站，观测水位的同时开始施测流量，1993年改位水位站，流量停测，水位资料继续观测至今，降水量资料自1952年开始观测。建站以来逐年水文要素成果均通过了吉林省水文水资源局组织的年度水文资料审查，达到《水文资料整编规范》SL247－1999和《水文年鉴汇编刊印规范》SL460－2009标准要求。年降水量资料自1952－2010年共55年，年径流量资料自1958－1992年共35年。详见统计表1。

表1 柳河水位站年降水量与年径流量相关计算统计表

图1 柳河水位站年降水量和年径流量相关图

3 相关分析

相关分析的目的是以较长期的年降水量资料延长较短的年径流量资料，以年降水量为自变量x，年径流量为以变量y。根据统计表1给定的数据计算得出:

3)相关系数

4 分析成果

柳河水位站虽然只有1958－1992年共35年的径流量和降水量同期观测资料，但降水量资料却比较长，是从1952年开始。把1952－1957年和1993－2010年的各年降水量代入回归方程中，可以把该站年径流量资料也延长至59年(1952－2010年)，见表3(1958年－1992年资料略)。

年份 年降水量 年径流量 年份 年降水量 年径流量 年份 年降水量 年径流量1952 508.8 0.261 0 1995 1 083.8 3.481 0 2003 790.2 1.836 8 1953 898.6 2.443 9 1996 773.7 1.744 4 2004 670.0 1.163 7 1954 1 089.9 3.515 1 1997 488.8 0.149 0 2005 965.5 2.818 5 1955 769.1 1.718 7 1998 770.0 1.723 7 2006 690.9 1.280 7 1956 915.6 2.539 1 1999 622.6 0.898 3 2007 734.2 1.523 2 1957 743.0 1.572 5 2000 684.6 1.245 5 2008 629.7 0.938 0 1993 683.5 1.239 3 2001 682.4 1.233 1 2009 612.2 0.840 0 1994 725.8 1.476 2 2002 641.8 1.005 8 2010 1 212.5 4.201 7

5 结语

自然界中的许多现象之间有着一定的联系，如降水与径流之间、上下游洪水之间、水位与流量之间等等都存在着一定的联系。本文就利用了柳河水位站历年实测年降水量和年径流进行了相关分析并求得回归方程，把年降水量代入其回归方程中，便可延长了年径流量系列资料。在水文计算中，我们经常遇到某一水文要素的实测资料很短，而与其有关的另一要素的资料却比较长，通过以上相关分析我们就可以把短期系列资料进行延长。

［1］叶守泽，詹道江，等.工程水文学［M］.北京:中国水利水电出版社.2000.