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淮河流域临涣集小区域干旱特征分析 陈利芳 河海大学水文水资源学院，江苏南京 (210098) E-mail：shuiseyao@163.com 摘 要：本文利用MODFLOW2005 对淮河流域临涣集小区域进行地下水数值模拟，给出了 两种计算干旱的方法，采用TLM 方法对该地区十年流量和地下水观测站点水位资料进行干 旱计算，并通过对比分析，说明了该地区干旱特征，为预测该地区干旱的发生提供了依据。 关键词：干旱；地下水数值模拟；干旱定义 1．引言 干旱是普遍性的自然灾害，相比洪水，暴雨等灾害，干旱通常形成比较缓慢。因此，人 们在干旱初期并没有及时意识到干旱的发生，也就不会采取相应的应对措施。当干旱已经发 生以后，会引起很多社会经济方面的问题，如火灾引发的森林面积减少，农作物减产，不仅 农业受灾，严重的还影响到工业生产、城市供水和生态环境[1] 。干旱问题在我国非常突出， 它具有多发性、地区性、季节性和持续性等特点。其实这在很大程度上也是干旱现象的普遍 规律，只是在不同地区其表现程度有所差异。为了阻止或减少干旱造成的危害，及早知道干 旱何时何地发生，对于研究水文干旱具有重要的意义。 2 ．水文干旱定义 由于对干旱理解的不同，行业不同，考虑的角度和地区不同，对干旱的分类亦不同，一 般来说，主要把干旱分为气象干旱、农业干旱、水文干旱、社会经济干旱[2] 。随着水资源危 机或潜在危机的出现，水文干旱问题的研究，更加引起了人们的广泛注意。水文干旱通常是 指河川径流量小于某特定值(或某截取水平),从而导致供水不足或为维持正常供水而超量开 采地下水而导致地下水位持续下降的现象[3] 。 研究干旱的关键在于如何定义干旱。水文干旱开始是以河川径流量为研究对象，以时段 径流量小于某临界值来定义干旱，因而对水文干旱的识别主要采用游程理论。最初把游程理 论用于水文干旱识别的是Herbst等人(1966)，他们是基于月降雨或月径流系列对干旱情况进 行检验分析[4] [5] 。Hisdal等 人指出了两种定义干旱的方法，TLM(Threshold level method)和 SPA(Sequent peak algorithm)。 3 ．干旱分析方法 3.1 TLM TLM(Threshold level method)是目前使用最为广泛的一种定义干旱起止时间的方法（见 图1[6] ）。该方法要确定一个关键性的变量，即截取水平Q （h ）。根据所选择的截取水平 0 0 来分析已有的流量序列（水位序列）。 对于一个流量或水位时间系列，当小于给定的截取水平值时，即发生干旱，每个干旱事 件主要特征包括：干旱历时d ，干旱最大缺水量s ，发生时间t ，干旱最小流量或水位Q 或 i i i min hmin[7] 。 缺水量Vd可以表示为： V ＝∑Q -Q （1） d 0 t 其中，Q 为截取水平，Q 为t 时刻的流量。 0 t -1- 图 1 TLM 方法定义下的干旱特征 图2 水位干旱缺水特征定义 [8] 干旱程度可以采用不同的方法来计算。Tallaksen等人 (1