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保加利亚部分高地流域的现代径流趋势
Yordanova，保加利亚科学学会，地理学院，Acad.G.Bonchev街第三街区，索菲亚1113号，保加利亚
收于1996年3月15日;受于1996年8月7日
摘要：在1951年至1989年间位于StaraPlanina范围（北保加利亚）和Rodopi地块（南保加利亚）的四条溪流流域的水文变化一直在被学者们研究着。此篇文章在计算了各自每年的比率与整个范围平均值的比值的条件下，做了径流与沉积的平行分析。且对径流与沉积频率曲线做出了发展与分析。此项研究证实了20世纪80年代存在着湿度降低的一致趋势。它们过去十年的年平均误差值与整个时代的5～20%与10～25%年平均值在北保加利亚流域湿度降低的振幅上做了比较。年均误差值是由北保加利亚温暖的半年与南保加利亚寒冷的半年的湿气减少造成的。两个地区都反映了由欧洲气候引起的区域性差异。
将流域测量系统作为最终结果的径流波动研究既有科学意义也有实际意义。每个年均径流变化都会促使多年性参数出现改变，这些参数可以用来为许多有关水资源利用的评估程序做基础。这个问题已经被一些保加利亚的学者研究过了（Penchev et al. 1996; Davidova et al. 1975; Stoichev et al. 1988; Stoichev 1988）。所有这些成果旨在揭示一些能够被用来做水文研究的循环径流波动。径流值长期趋势的存在被调用到以近期均值为基础的问题研究与计划当中。
本文旨在揭示在保加利亚高原某些流域的湿度的改变趋势，时域为可能的最近的时期（1951-1989）.第二个任务是总结出现这些自然地理角度的变化的原因。在保加利亚最近没有任何关于这个特定因素的工作被实行。分析侧重于两个主题。第一个主题要展示保加利亚南北的径流波动差异，定义为自然地理状况，同时被气候差异性影响由地区的物理和地理条件所定义，受气候地带性的影响。第二个主题是关于20世纪80年代多年平均径流值构造的结果的研究，可以当作“径流模”。
样本河流域的选择很大程度上被限制了，因为缺少取得最新数据的方法。最新公布的水文资料是1983年的数据，而且要想得到1989年的数据，又困难又代价高昂。他们随面积和海拔高度的改变而改变。相似之处是，它们都朝向北方。他们中的三个都处于北斯塔拉Planina（巴尔干山脉），沿北部位于山最高处的斜坡。 只有一条河流位于罗多彼山脉北部最高的部分，已对其展开研究（图1）。我们假设所选河流的足以代表自然地理方面的山地系统。
所有三个斯塔拉Planina河均从流域排入多瑙河。Beli Vit是vit河的一条支流并被表示为Teteven附近的水文站51号（图1）。水文站上方的集水区域达到306平方公里，平均高度1007米。该流域大约88％的面积是林地。位于Troyan之上的OSAM的源头代表458平方公里的高原（平均海拔1034米），这个高原的林地面积占56%。Rositsa河是Yantra流域的一个主要支流;它的塞弗列沃其流域面积（69号站）是在斯塔拉Planina站点最大的（958平方公里），最低的（604米）和林地面积最小的（34％）。
罗多彼站点也是一个朝北的流域。Trigradska河是Vacha的一条支流，本身就是一个马里查支流。在Trigrad测量（站275），Trigardska流域面积达54.72公里，海拔1447米，有64％的面积为林地。
在流域附近选择的两个山脉系统属于不同的气候区域。在斯塔拉Planina属于中欧温带大陆性气候区，而罗多彼地块属于欧洲南部的大陆地中海气候。降雨在这两个区域有明显的不同。在大陆地区地区，降水量最大值是在夏天，虽然冬季的降雪对春季与夏季的径流有很大影响。在地中海地区，当山脉上的积雪再次供给了水源之后，降水量在秋季与冬季最大。这些降雨的差异需要多年的以沉积压力表数据做基础的沉积变化的勘探。
这篇论文展示了这些研究的第一批成果，希望能有更好的数据规定能够允许接下来的扩展到其他流域的分析与更高水平的科学诡辩。
研究方法
这一系列的调查是以每年的径流与沉积的偏差值为基础的。年均多年性径流值经常被作为径流模。已经计算了每年的径流比率来表示与径流模相比的数量偏差。尝试定义过去10年干湿度等级对径流模的影响。出于这个目的用以下公式（Alekseev 1977）画出特殊的径流频率曲线：
（1）
其中P是径流概率（单位：％），m是年径流量范围内每年的序列号值线，以递减的次序布置，而n是多年的总数。
对这两个流域经过对比分析后，也把在斯塔拉Planina加入进行比较后，以图表的形式呈现出来。根据每年的径流比率与径流频率为整个时域概括出三个等级的干湿度等级：低，中，高。区级湿度/干燥的草案已经完成：低，中，高，整个期间，按照每年的径流比和径流频率。相似的径流频率差异在相邻的国家已经出现了（Osokolich 1994）。运用了1951-1989年的数据作为运算数据。这个时域被定义了，通过免费获取了所有考虑的流域的数据。随后的径流数据的扩展因为缺乏获取数据的手段所以是不可能的。这件事使绘制1989年之后的径流波动图成为不可能的事。
结果与讨论
流域内年代径流与降水的波动已经在图2中被画了出来。值的急剧变化建立维杜阿尔年或年集团作为是高湿度干燥。对于斯塔拉盆地，（图2a，B，C），除了良好的概述期间在20世纪50年代，表明高湿潮湿和干燥的年变化频繁。稍微表示高湿期单间是20世纪60年代期（1960-1967），以及在20世纪60年代末20世纪70年代的前半部分（1969-1975）。 1975年后年度值可以观察到，较小的波动围绕规范朝一个总的趋势湿度降低1980年后发生。
Trigradska河的波动（在罗多彼山）在丰水年和枯水年表现的更加频繁（图2d）。只有两个时间短已经确定：高湿度的一个时段（1960-1963）和干燥的一个时段（1967- 1970年）。1973年之后有一个长期的轻微干燥时段，在1983年出现中断，然后一致持续到调查期间的结束。
降水量和径流量的同步在图2十分明显。 区别它们的方法是在该沉淀值显示从该规范较小的偏差幅度年湿度和干燥的作为是从倾向于放大流域过程pated降水量的变化。走向明显趋势年降水量减少，类似于中径流，这一时期的最后一个季度出现在考虑中。
每年的波动年代分析使人们有可能建立的不同的作用在形成的潮湿和干燥的比例年的径流常态。尝试已取得排序由定义的顺序年整个时期的其湿度/干燥水平，并把它们归入根据它们的径流率（表1）的范围内。
Trigradska河在湿润年（1.31-1.50径流比）发挥更大的作用，在径流形成常态，相比年低或干燥的条件（径流lt;0.71）。 这个河流域也标志着缺乏或极其潮湿的年份，小的复发少数中等多年径流。预该盆地的降水模式是相似的。
在斯塔拉Planina河流的分析表明，显示高湿度和枯水年tribution（低径流）是相等的，而年介质的湿度相当高。对于较小的河流流域大约每三年级似乎是中等湿度。对于大在Rositsa河较高的复发的流域面积的极度潮湿年（一次在每个10岁）和极度缺水的人（每个6-7岁）进行了观察。中所占的份额非常潮湿和极端干燥年径流量和降水的形成规范是对径流的频率曲线很好地表达（图3）。这些曲线是由嵌合开发方程式前面引用（式1）。 为了Trigradska河流不同程度的高湿度年有显着的作用下进入的形成径流常态。Rositsa河显示了一些伊蒂埃斯，但不同之处在于径流频率曲线峰是在湿度高，该地区。
径流和降水的并行分析规定的曲线使得能够区分对于多年的“沉淀径流”连接不同的湿度。例如，对于Rositsa盆在非常干燥的年（径流频率达75％）降水量的比例导致径流是低30％相比，潮湿年，I，E。降水的影响较小经径流。这不是小流域真Trigradska河，降水的影响在径流量只有5-6％的下降，相比在潮湿几年的情况。这可以解释与这条河的相当岩溶饲料。 这个通过表2中的数据也显示，在衍生各个径流和沉淀的基础价值系列。另外两个盆地占据interme-diate位置，以减少在15-20％的比例。
靠近径流范数值，可以计算表1和2的基础上，为每个产品上径流频率组平均值和数量年的各组中使用。这样的计算证明了选择的范围来表达组通过多年的透湿度/干燥的水平径流的比例，并通过年径流量频率具有代表性。只有的派生值所谓“中等径流量年”，以P--- 50％，相比于多年度平均值，表现出一定的差异（表2）。这可以通过进行说明少数高湿度的更大的重量在多年平均径流量多年度，特别是在Trigradska情况。其他的解释可能是伟大的数年中等湿度年或者少干几年。
多年度径流量脉动而的轮廓结构tuations在不同的河流流域，以及它们的类似的特征
可以被用于建立在过去十年中的角色，即1981年至1989年期间，整整一年的调查范围之内（1951年至1989年），其对各自的径流的冲击。大部分的年径流量最小比率属于本季度的年度系列，处于水频率最低的末端曲线（图3）。
几十年来对比分析表明，最后一个季度期间平均年径流量系列（有条件也取为十年）约为比平均多年度数字少15-25％（表3）。差异为Trigradska较小河流和更大的Stara Planina河流。 它位于在Rositsa盆地，这方面有很大差别（40％以上）。原因在于这两个流域降水减少了（10％），它们在同一期间相继径流量增加。
在Stara Planina河降水减少盆似乎是由于进行还原地形的年降水量之降水，这是典型的北方斯塔拉Planina现象。由于天气的改变使得降水的频率下降从而带来这样的降雨，可能与大气环流有关。一个论据来支持这个假设是预先的更密集的还原在温暖时期，当时主要降水降雨量最大为这一地区发生，这涉及cyclonal活动。这一假说被抑制从Trigradska流域的数据也移植。有，与此相反，一个更密集的还原典型的大陆/地中海气候秋/冬降水量待观察在过去的二十年里，可能是类似的原因。
季节性比较分析（表3）表明在过去十年中的由于年径流量的减同时削减径流整个所有的季节，夏季/秋季期间更好地标期为斯塔拉。径流减少相比，沉淀的部分是引起的蒸发过程的增加，有关的一个既定的，虽然略有增加空气温度（Velev1991）。
过去十年的相对负偏差表示了年平均量值由同样显着平衡在第一和部分阳性径流偏差。，虽然用于建立1951年至1989年为周期范看来显然是干燥的趋势。
结论
该研究的结果可总结如下：
- 对1951-1989年时段的径流比率时间范围的分析（即，年度值和之间的比率平均多年度值）表示了20世纪80年代沉积于径流减少的总体趋势。这种更大的幅度的减少比起径流方面沉积受到的关注更多。
- 频率曲线的分析显示了最低的径流量与降水量均来自年20世纪80年代，根据径流频率曲线中最低的部分做出判断（图3）。
- 在年平均比率的基础上，考虑径流的条件下，年典型各种干湿度水平可以被概述，在更大的流域上。至于降水而言，以年中和接近中等湿/干水平为准，与多年的极端潮湿/干燥不符合以往的规律（表1和表2）。这个观察反映了我们该水文系统趋向于差异增强的理解。
- 平均年径流量和按十年计算的降水偏差已与总平均径流和降水的数字进行了比较。过去十年中显示的总体最大价值，达10-25％与5-20％。Stara Planina流域显示了较大的偏差。季节性分析建立了在Stara Planina流域的年度偏差，而Rodopi massi处于寒冷季节（表3）。考虑到事实，即这些是确定纬向降水周期在这些区域中的最大值，结论是衍生的总湿度减少的趋势导致了在这两个地区盆流造成大规模大气环流的变化。
-该内时间序列调查的过去十年是由第一统计补偿，并部分第二个十年的高湿度的数额可以做出总体结论。一个具有代表性的方法在平均年产值方式下被取得了，作为一个径流“模板”。然而这样的“模板”，隐藏着年际记录的巨大趋势。
致谢：
笔者对在研究过程中受到的编辑马列塔P. Staneva和C格雷戈里骑士的援助表示感谢，部分补助来自全球的人类因素计划美国国家科学基金会（SBR-9521952，中心区域综合评估）和国际研究交易委员会（IREX）。
参考文献：
Alekseev, G.: Statistical methods in hydrology. Leningrad 1977(in Russian).
Velev, S.: Contemporary air temperature and precipitationfluctuations in Bulgaria. Geography of Bulgaria. BulgarianAcademy of Sciences, Sofia 1996.
Davidova, A.; Yordanova, M.; Velev, S.: An attempt to applysome mathematical methods in studying annual stream runoffregularities in Bulgaria. Problems of Geography, Book 3. Sofia1975.
Penchev, P.; Klieg, R.; Ziapkov, L.; Stoichev
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资料编号：[31980]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
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