信江流域水文情势变化及归因分析

来源：水利水运工程学报杂志 2024年第2期北京时间：

作者：段小宁,李国芳,李国文,陈静,冻芳芳,王路

摘要：水文情势演变及归因分析是变化环境下水利发展研究的基础。以信江流域为例，根据信江入鄱阳湖控制站（梅港水文站）1953—2020年实测水文资料，对其近70年来年平均流量和水位的非一致性变化进行诊断；通过在基准期建立的随机森林模型模拟影响期的流量和水位，利用残差分析方法量化气候变化、人类活动对年平均流量和水位变化的贡献率；针对梅港站水文情势演变特点，提出了一种先采用保证率频率法推求其设计最小通航流量，再通过不同时期的水位流量关系推求变化环境下设计最低通航水位的方法。结果表明：梅港站的年平均流量序列呈微弱的上升趋势，1991年为界的前后2个子序列的流量差异最大，气候变化起主要作用；年平均水位序列有显著下降趋势，2002年为界的前后2个子序列的水位差异最大，人类活动起主要作用；当最低通航水位的设计频率为80%时，2020年（代表现状环境）梅港站95%和98%年保证率的最低通航水位设计值较1991年分别下降1.78和1.79 m。研究结果可为变化环境下的航道航运、水资源合理开发利用等提供参考。

关键词：非一致性诊断, 归因分析, 机器学习, 随机森林, 通航水位, 信江流域