基于小波分析的长江南京段分级水位研究

于慧 仲跻文 李强 蔡璇 蔡磊 肖仲凯

摘要：为研究长江南京段高低潮水位的分级等问题，采用Mann-Kendall检验、复Morlet小波分析法分析了南京潮水位站1950～2020年潮水位的变化趋势、周期。采用滑动平均序列提取趋势项法量化潮位的变化趋势，对南京潮水位站的年最高、最低潮位进行修正。采用频率分析方法推求对应频率90%下的高水位、50%下的中水位及10%下的低水位。计算思路及成果为长江南京段高低潮水位的分级研究、生态水位及水资源的保护利用等提供一定的科学依据。结果表明：南京潮水位站年均潮水位变化趋势不明显，年最高潮水位、年最低潮水位序列存在明显的增加趋势;年均潮水位、年最高潮水位、年最低潮水位周期为10，15，14 a，且南京潮水位站年最高潮、最低水位序列的次周期均同为9 a，年最高潮水位与年最低潮水位的变化波动尺度比较接近。

关键词：潮水位;趋势;小波分析;一致性修正;长江南京段

中图法分类号：P332 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.12.006

文章编号：1006 - 0081（2021）12 - 0038 - 06

0 引 言

传统的工程水文计算理论和方法以不变概率分布为假定，然而近期由于人类活动和气候变化的双重影响，不同时期的水文要素发生了一定程度的渐进性变化，导致实测水文资料的一致性不满足计算要求，因此在采用频率分析方法推求设计潮位之前，需要对水文要素序列进行修正。

本文考虑多年来径流来水变化、天文气象变化、河床边界条件以及大型水利工程运行等人类活动的综合影响，将南京潮水位站1950～2020年水位资料作为研究对象，采用多种水文分析方法，系统完整地研究了南京潮水位站1950～2020年潮水位的趋势和周期。……