基于经验正交分解的黄河流域水-风-光资源时空变异性及互补性分析

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：李赫，袁鑫雨，赵乐伟，林宏志，程龙，胡虎

单位：1.郑州大学水利与交通学院,2.郑州大学黄河生态保护与区域协调发展研究院

摘要：为优化黄河流域水-风-光多能互补系统的规划与调度，亟需系统揭示水资源、风能和太阳能三类可再生资源的时空演变规律及其协同互补特征。基于1980—2018年高分辨率网格再分析数据，综合运用气候统计特征分析、经验正交函数（EOF）及联合EOF（JEOF）方法，定量评估三类资源的时空变异性与互补潜力。结果表明：径流深在夏季达到峰值，高值区集中于上游源区及下游山东段，并呈现显著的年际波动与长期上升趋势；风速高值主要集中于中上游地区，春冬季最为突出，且年际变率最大；地表太阳辐射强度在春夏季最强，上游源区显著高于中下游，整体呈上升趋势，但夏季上游因水汽含量增加导致云量增多，辐射反而有所减弱；EOF分析揭示了三类资源变化的主导空间模态，第一模态均表现为全流域一致性变化，第二模态则呈现出上中下游间的反向变化特征；JEOF分析显示，风-光资源之间缺乏显著的反向变化关系，互补性整体偏弱，而水-风与水-光组合的互补性更为突出，主要分布于水资源丰富、风光条件较好的中上游地区。

关键词：气候统计特征分析,经验正交分解,水-风-光资源,时空变异性,时空互补性,黄河流域

基金资助：国家自然科学基金项目（52209037）； 河南省高等学校重点科研项目（23A570002）； 河南省科技攻关项目（242102321088）； 河南省自然科学基金项目(242300420309)