黄河入海径流

2024-05-29

黄河入海径流(精选三篇)

黄河入海径流 篇1

关键词:黄河入海径流,趋势,跳跃,小波分析,人类活动

黄河是华北和西北地区的主要水源, 黄河下游自从20世纪70年代以来逐渐成为季节性河流。1972年之后黄河经常发生断流, 进入90年代, 在气候趋于变干的自然背景下, 加上黄河沿线取水量急剧增大, 断流现象呈现越发严重的局面, 不仅影响到河口区的人居生活和工农业生产, 而且直接威胁到河口区的生态安全。随着黄河小浪底水利枢纽工程的投入使用, 最近几年黄河断流现象有较大的缓解, 但这其中还有很多的不确定因素, 因此, 对黄河入海径流进行更深入的研究具有重要的科学价值和现实意义。

利津水文站是黄河入海前的最后一个水沙控制站, 距入海口103.6千米, 控制面积75.19万平方千米, 占全流域总面积的99.92%, 从利津站到口门之间沿线取水量相对较小, 因此一般用它的水沙通量来代表实际入海水沙通量。笔者在前人研究成果的基础上, 利用利津站1950—2002年的实测径流资料, 采用数理统计学、随机水文学和小波分析相结合的方法对黄河入海径流的变异特性进行了初步分析。

1 径流变化的趋势性分析

据利津站1950—2002年实测资料统计, 黄河多年平均径流量为326.84亿立方米, 约合流量1 035.5立方米/秒;最大和最小年均径流量分别为973.27亿立方米 (1964年) 和18.61亿立方米 (1997年) , 二者之比为52.3。反映年均径流序列变异程度的离散系数Cv值为0.60, 说明年际间变化幅度较大;反映该序列对称程度的偏态系数Cs值为0.66, 为正偏, 这和我国多数河流的水文序列是一致的[1]。为了从时间角度全面反映各种径流成分的变化趋势, 我们分别对年径流系列和汛期 (7—10月) 径流系列、基流 (2月) 系列和年最大流量系列进行分析。

1.1 Kendall和Spearman秩次相关检验

关于肯德尔 (Kendall) 秩次相关检验和斯波曼 (Spearman) 秩次相关检验两种方法的介绍在文献[2]中有详细论述, 不再进行介绍。利用两种方法进行的趋势分析均得出一致的结果 (表1) :给定显著性水平a=0.01, 各序列的Kendall检验统计量|U|>|U0.01/2| (U0.01/2=2.58) , Spearman检验统计量|T|>|T0.01/2| (T0.01/2=2.93) , 说明年径流序列、汛期径流序列、基流序列和年最大流量系列均存在显著的下降趋势。

根据分析结果对年径流序列进行曲线拟合, 得到下面回归方程:

式中, Y代表第X年的径流量, 单位为亿立方米, X代表自1950年起第X年。根据年径流回归方程得出黄河入海径流量呈“高→低”的变化趋势, 20世纪50—60年代黄河水量属丰水段, 60年代的径流量甚至大于50年代, 60年代末以后便呈明显的下降趋势 (图1) 。

1.2 入海径流下降趋势原因浅析

降水是影响入海径流量的最直接因素。统计资料显示, 黄河花园口以上流域20世纪50年代和60年代降水分别偏多了2.4%和5.0%, 70年代和80年代与多年平均值基本持平, 90年代降水较多, 年平均值偏少7.3%。相应的天然径流量50年代、60年代和80年代较多年平均值分别偏多3.3%、13.7%和4.2%, 70年代和90年代较多但平均值分别偏少4.3%和21.2%[3]。另外, 由于黄河的径流量60%以上集中在汛期, 因此汛期降雨对年径流具有重要的意义, 就整个黄河流域而言, 汛期降雨量50年代、60年代和70年代正常偏丰, 80年代、90年代正常偏枯, 90年代偏枯幅度更大, 偏少了8.7%[4]。黄河中游洪水次数较80年代以前明显减少, 洪水量级也明显减小, 直接导致入海径流量的减少[5]。

根据年径流回归方程得出黄河入海径流量呈显著下降趋势, 而天然径流量的变化, 根据刘昌明等人研究[1]认为, 本区年径流、汛期径流等天然序列均无明显减少趋势。在天然径流量没有表现明显下降趋势的情况下, 实测径流量出现明显的下降趋势, 说明造成这种情况的原因有气候波动 (主要是降水) 的因素[6], 但是人类活动的影响占了主要地位[6,7]。

人类活动的影响主要体现在水利、水保拦沙截流和引黄水量上。据统计, 至1990年流域内修建了大、中、小型水库3 100多座, 总库容580亿立方米;各种引、提水工程年引水能力近300亿立方米;各类工程的总供水能力远远超过黄河的天然年径流量。水库的使用对入库径流有拦蓄作用, 改变了天然径流过程, 拦蓄的径流主要用于灌溉, 此外也大大增加了蒸发量, 目前黄河中上游干流河道水面蒸发量达到了10.46亿立方米, 较自然条件下河道水面蒸发量增加了4.23亿立方米[8]。水库对径流的拦蓄作用只在运用初期作用比较明显, 后期正常运用期对下泄水量影响不大。水土保持措施的实施, 改变了下垫面的产流特性, 增加了降雨期间的入渗水量, 减少了径流系数和径流量, 但由于黄河中游为多沙区, 气候干旱, 水土保持措施的成效也相对较小。

黄河流域减少径流量最多的是引黄水量, 其中灌溉引水量约占总引水量的85%。黄河流域及下游引黄灌区的灌溉面积增长速度很快, 花园口以上流域20世纪50年代的平均灌溉面积为110.67万公顷, 80年代便增加至260.5万公顷, 年增长速度为2.89%[9], 到1990年增长为712.6万公顷, 占黄河流域及下游沿黄地区总耕地面积的44.75%[10]。引黄用水的区域主要集中在黄河上游的宁蒙灌区, 占流域用水量的40%左右。花园口至利津区间灌溉引水量由50年代的11.8亿立方米增加至90年代的100多亿立方米, 已与兰州—河口镇用水量相当。黄河流域历年实际总引黄水量50年代、60年代为150亿立方米左右, 70年代增加至250亿立方米, 80年代和90年代继续增加, 接近300亿立方米, 较50年代增加近一倍, 已经占黄河多年平均天然径流量的一半多[1], 且有继续增加的趋势。

2 径流变化的阶段性分析

2.1 有序聚类法

有序聚类分析法的实质就是求最优分割点, 使同类之间的离差平方和最小, 而类与类之间的离差平方和较大。对序列xt (t=1, 2, …, n) , 设可能的分割点为τ, 则分割点以前的后离差平方和表示为:

undefined

分割点以后的离差平方和为:

总的离差平方和为:

其中, undefined

满足Sn (τ) 取得最小值的τ0即为最可能的分割点[2]。

文献[6]曾经利用里 (Lee) 和海哈林 (Heghinan) 法和有序聚类分析法对利津站的年平均流量做过分析, 并检测出1968年和1985年两个跳跃点。我们在补充最新径流资料的基础上, 利用1950—2002年的年径流数据, 重新对年均径流序列进行了分析。

按式 (3) 计算Sn (τ) 与τ关系 (图2) , 当τ0=36时出现最小值, 即τ0=36对应的1985年为最可能的跳跃点。然后, 又以1985年为界, 对1950—1985年和1986—2002年径流序列分段进行了检测, 分别检测出1968年和1996年两个可能的跳跃点。

2.2 秩和检验法

为了评价年径流系列三个跳跃点的显著性水平, 我们利用秩和检验法[2]对跳跃点的显著性进行了检验。秩和检验正态统计量为:

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式中:W为小容量序列各数值的秩之和, n1为小样本容量, n2为大样本的容量。

根据式 (4) 计算结果显示, 以1985年为界的秩和W=175, 正态检验统计量|U|=5.34, 设定显著性水平a=0.01, 临界值Ua/2=2.58, U>Ua/2, 因此, 1985年的跳跃拒绝无跳跃的原假设, 即跳跃成分显著。1968年和1996年两个跳跃点, 其正态检验统计量|U|分别为4.83和3.32, |U|>Ua/2=2.58, 都达到a=0.01的显著性水平。按照结论对资料分时段统计计算结果见表2。从表2中可以看出1985年前后多年平均径流量下降了287亿立方米, 占天然径流量的一半左右, 与1950—2002年平均径流量仅相差40亿立方米。另外两个跳跃点前后的平均径流量也有很大下降, 1996年前后相差最小, 也已达到了120亿立方米, 占多年平均径流量的36.7%。

2.3 径流跳跃变化浅析

降雨量是影响径流变化的重要因素之一。分析黄河流域1950—1999年降水量过程, 发现确实存在1950—1968年和1975—1989年两个相对偏丰时段以及1969—1974年和1990—1999年两个偏枯时段, 但1950—1968年丰水段偏丰幅度大于1975—1989年丰水段, 1990—1999年枯水段偏枯幅度大于1969—1974年枯水段[4]。从花园口以上看, 1950—1968年和1975—1989年两个时段年降水量分别偏多5.0%和0.7%, 以1969—1974年和1990—1999年两个枯水段相比, 90年代偏少幅度更大, 年降水量偏少了7.7%。降雨量这种呈阶梯状减少的变化趋势从根本上影响了径流的变化形式。

对三个跳跃点出现的时间进行分析, 发现1968年与刘家峡水库正式投入使用的时间相吻合。刘家峡水库位于上游, 调节库容42亿立方米, 水库投入使用后, 汛期拦截洪水, 非汛期放闸泄水, 1969—1985年汛期平均蓄水量为30.6亿立方米, 非汛期平均泄水量30.9亿立方米[11], 这些水量除部分满足防凌外, 大都用于宁蒙河段的农业灌溉, 因此, 水库的调蓄运用使得汛期进入下游径流量明显减少。1985年与龙羊峡水库投入使用时间 (1986年) 接近, 龙羊峡水库自1986年10月蓄水, 到1989年11月底共蓄水160.3亿立方米, 平均每年蓄水约53亿立方米, 再加上刘家峡水库汛期蓄水, 两水库联合运用, 使得下游河段径流量较多年平均值普遍显著减小, 而且由于水库对洪水的削峰拦蓄作用改变了径流的年内分配, 汛期水量占全年的比例急剧下降。1996年以后, 黄河进入特枯时段, 1997年利津站实测径流量只有18.6亿立方米, 相当于多年平均径流量的5.7%, 受前面连续的枯水年影响, 干旱情况已达到十分严重的程度。在这种背景下, 小浪底水库又建成蓄水, 使得入海径流量进一步萎缩。

另一方面, 70年代以后, 水土保持措施也在一定程度上进一步减少了径流量。截至2000年底, 已经治理水土流失面积18.45万平方千米, 占黄土高原总水土流失面积的43%, 在有效拦蓄泥沙的同时, 也改变了下垫面的产流特性, 大大减少了产流量。据估计, 由于水保措施的实施, 每年约减少径流量35亿立方米[8,12], 相当于刘家峡水库运用初期的汛期蓄水量。

3 径流变化的时频分析

由于径流受到不同尺度的气候波动周期影响, 所以常对其进行时频分析, 传统的周期分析方法有谐波分析、Schuter周期图和最大熵谱图等方法, 但这些方法往往会受到资料长度和方法自身的影响, 可信度受到限制。小波分析则在其基础上有所突破, 可以给出序列多分辨率的时频变化信息[13]。

3.1 小波函数和小波变换

小波函数指的是具有震荡特性、能够迅速衰减到0的一类函数, 定义为:

ψ (t) 通过伸缩和平移构成一簇函数系:

式中称ψa, b (t) 为子小波;a为尺度因子, 反映小波的周期长度;b为时间因子, 反映时间上的平移。

若ψa, b (t) 是式 (4) 给出的子小波, 对于时间序列f (t) ∈L2 (R) , 其连续小波变换定义为:

式中:undefined为ψ (t) 的复共轭函数;Wf (a, b) 称小波系数。实际工作中, 时间序列常常是离散的, 如f (k△t) (k=1, 2, …, N;△t为取样时间间隔) , 则式 (5) 的离散形式为:

Wf (a, b) 能同时反映时域参数b和频域参数a的特性, 它是时间序列f (t) 或f (k△t) 通过单位脉冲响应的滤波器的输出。Wf (a, b) 随参数a和b变化, 可作出以b为横坐标, a为纵坐标的关于Wf (a, b) 的二维等值线图。通过此图可得到关于时间序列变化的小波特征。

3.2 径流距平序列的小波分析

本研究选取Morlet小波为小波函数, 将径流量距平序列带入式 (8) 计算小波系数的模和实部。Morlet小波为复小波, 其小波变换的模和实部是两个重要的变量。模的大小表示时间尺度的强弱, 实部表示不同时间尺度信号在不同时间上的分布和位相两方面的信息, 正负小波系数的转折点对应着突变点[14]。

图3绘制了年径流量距平序列Morlet小波变换模平方的时频分布。从图3中可以看出不同时段各时间尺度的强弱分布, 其中10~15年时间尺度变化较强, 主要发生在1950—1973年, 振荡中心在1962年;3~5年时间尺度也很强, 主要发生在1957—1970年, 振荡中心在1965年左右;其次8~10年时间尺度在70年代中期到80年代末也有表现, 震荡中心位于1980年左右。陈家琦对黄河中游的水旱记载进行了研究, 得出黄河中游水旱变化有10~11年的变化周期[15], 文献[16]对黄河中上游的降雨空间场进行的谐波分析发现存在3年、5年、8年变化周期, 跟我们的结果基本吻合。

图4为年径流量距平序列Morlet小波变换实部的时频分布。横坐标为时间, 纵坐标为尺度参数;正值用实线表示, 负值用虚线表示。图中清晰地显示了年平均流量周期变化、强弱、突变点分布及其位相结构。

从图4中可以看到, 径流量在不同时段表现出不同的周期变化。在当尺度参数在8~15年之间时, 以1973年和1985年为界, 可以把周期变化过程分为三个阶段, 即1950—1973年共24年为一段, 1974—1985年共12年为一段, 1986—2002年共17年为一段。在第一阶段中, 10~15年左右的周期振荡表现十分明显, 其中心时间尺度为12年左右, 正负位相交替出现, 丰枯突变点分别是1956年、1963年和1968年, 此外这一时段还存在不太明显的6~7年的周期振荡;而进入到中间14年中, 6~7年的周期与10~15年左右的周期合并成8年左右的显著周期;1985年以后又分裂为两种尺度的周期, 其中心时间尺度分别为11年和5~6年, 其中11年尺度的突变点分别为1985年、1992年和1996年。根据这种尺度正负位相转换持续时间一般为5~6年来分析, 从1997年开始的特枯水期到2002年已持续了6年, 基本接近尾声, 径流将会增加。根据2003—2006年黄河泥沙公报, 利津站2003—2006年年均径流量为197.5亿立方米, 相当于2002年年径流量的4.75倍, 也证实了这种情况。当尺度参数小于8时, 80年代以前有准3年的显著周期, 80年代后, 准3年的周期已经不是很明显。文献[17]认为:准3年周期是黄河上游地区降水量的主要周期, 但从20世纪80年代以后这种周期变化似乎不存在了。黄河入海径流量很大一部分来自上游地区, 而上游径流量与降水密切相关, 因此我们的分析结果和前人的成果具有很好的一致性。

4 结论

4.1 利用肯德尔 (Kendall) 和斯波曼 (Spearman) 秩次相关检验对各种径流量进行检验

结果表明, 年径流序列、汛期径流序列、基流序列和年最大流量系列均存在显著的下降趋势。造成这种趋势的原因一部分来自于流域气候变化, 降雨量呈减少趋势, 另一原因则是人类活动, 尤其是引黄水量的急剧上升是造成入海径流量下降的主要原因。

4.2 利用有序聚类分析法进行跳跃点检验

检验指出, 入海径流量在1968年、1985年和1996年出现阶段性变化。降雨量的阶梯状下降趋势是造成这种变化的基础, 大型水利工程的投入使用对径流的拦蓄利用则使得这种变化进一步加强。

4.3 小波分析

黄河入海流 篇2

这是母亲遗落在他乡的一滴泪。

一座无名烈士墓

春节前潘长泰生了场大病,他已经83岁,这个年纪病不起了。以前,他骑起自行车来还跟年轻人一样,但突然感觉“手和脚都不是自己的了”。另外,他已经近乎失聪,跟他说话要像“打仗一样”。

儿子送他去住院,住了一天他就跑了。一天花了一千多,“就像烧钱”。儿子再婚后,儿媳刚刚给他生了个孙子,他说:“我不能给他们留下钱,也不能给他们留下债。”

在家挂了一段时间吊瓶后,老人渐渐康复了。周围的人都说:“不是打针管事,是那个孙子管事。”是啊,老人是独子,儿子也是,二世单传,到这个年纪终于抱上了孙子,人们不难想象他内心的那份惊喜。

老人一生与人为善。邻居对他说:“这都是你修下的福。孙子也抱上了,没有什么挂心事啦!”

然而,老人还有一桩挂心事。他找到了村里的干部,想让他们帮着向上边反映反映。

这有些像“托孤”,村里的干部多少有些吃惊。老人托的“孤”,是村东棉花地里的一座孤坟。关于它的来历,村里人能说明白的已经很少,老人感到自己来日无多,“如果哪一天一口气上不来,香火就断了。”

这是座很独特的墓,墓中人是谁,潘长泰也不清楚。他只知道这里埋葬着一位烈士,年龄应该比自己大。最初安葬时是两位,其中一位被其家人迁走,另一位便永远地长眠在了这里。

每年清明及农历十月一,潘长泰都要来给这位烈士上坟,一上就是半个世纪。对这件事,已经过世的老伴知道,儿女们大都不知道,村里人自然更不知道。村干部惊讶之余报告给了镇上,镇上又反映到县里,很快,县史志办的马光俭主任来到了王浩村。

老马对博兴县的历史了如指掌,经过简单走访调查后他确认,这位无名烈士应该牺牲于道口遭遇战。

1943年5月11日,清河军区司令员杨国夫,率司令部机关及一个警卫连,前往博兴县小清河南执行任务,赶到吕艺镇道口村时已是深夜。长途奔袭,人困马乏,部队刚准备宿营,突然遭到了近千名日伪军的包围。一阵激烈交火后,杨国夫感到寡不敌众,必须迅速突围,于是由警卫连的机枪手带4名战士向村南方向猛攻以吸引敌人,杨国夫率主力从西北方向破围而出。

枪声渐稀,王浩村的村民发现了两名身负重伤的战士。当时,日伪军正在这一带扫荡,谁跟抗日武装有瓜葛会给全村招来杀身之祸。村民把两位战士藏到破庙里,并请来郎中给他们治伤,由于伤势过重,两位小战士永远地闭上了眼睛,甚至没有留下姓名籍贯。

王浩村的村东,从此有了无名烈士墓。

两位异乡人,为了保卫自己的祖国,把年轻的血洒在了这里。

一位老兵

潘长泰生于1928年,乡亲们埋葬无名烈士那一年,他15岁。

1945年正月,潘长泰加入了抗日地方武装——博兴独立旅,这一年他才17岁。他们使用的枪叫“安家庄造”,跟土炮差不多,每人只有3发子弹。

他是家里的独子,新婚不久就参军了,母亲与妻子都泪水涟涟。当时,日寇已是强弩之末,八年抗战胜利在望,潘长泰的想法很简单,一是为自己的堂兄报仇,二是快打跑可恶的日本鬼子,回来老老实实种地过日子。

然而,这一走就是7年。

抗战胜利,接下来是4年解放战争。潘长泰所在的部队后来编入二野,从山东一路打到四川,参加过大小战斗100多次。

自从参军,潘长泰的生命只有两个内容:行军与作战,同时相伴随的是饥饿与牺牲。有一次急行军,一天一夜没吃一口饭,走了近200里,又困又饿,人走着走着就睡着了。然而,更残酷的是每时每刻都可能降临的死亡,没有哪一次战斗没有减员,遇上硬仗,一个排一个连会全部打光。

一起光着屁股长大的兄弟,刚刚还对你扮鬼脸,一发炮弹落下,脑袋就不见了;情同手足的战友,倒在了异乡的土地上,在那些人迹罕至的荒野,甚至连一座坟头都不会留下。

这就是战争,也是一代人的命运。历史选择了他们,他们用年轻的身体拥抱了自己的命运。

戎马倥偬中,血雨腥风中,故乡的那座无名烈士墓,在潘长泰的心目中变得越来越清晰。

1952年,潘长泰从西南军区退伍。那时全国已经解放,部队大规模遣散,潘长泰是第一批退伍军人。

一别7年,物是人非。回到故乡的潘长泰,感到眼前的一切既熟悉又陌生。7年中,父母已经相继去世,至于死于何病,谁也说不清楚,在那个兵荒马乱的年代,人的命就像一株草。

在这个世界上,潘长泰只剩了两个亲人:每日倚门望归的妻子和已经出嫁的姐姐。

那个村东棉花地里的无名烈士,对一位退伍兵而言,这时已经有了别样的意义,他也是潘长泰的亲人。从山东到四川,一路上倒下了無数个他的亲人,他知道,并非自己比他们更勇敢,而只是比他们更幸运。

这位墓中人,他的父母一定会望眼欲穿,盼望着儿子归来吧。

如果他已经成家,那么在中国的某一个角落,一定也有一位天天倚门望归的妻子吧。

然而,一黄土,把这一切都掩埋了。

希望刚刚上路就摔倒了,而且再也不会爬起来。

一个坟头,是一个血写的句号,是母亲遗落在他乡的一滴泪。

一个爷爷

在潘甜芳的记忆中,潘长泰不仅是爷爷,还相当于父母甚至更多。因为奶奶长年有病,她差不多是由爷爷一手拉扯大的。

她的名字是爷爷起的。爷爷没有文化,“甜芳”两个字,表达了一种朴素的愿望:甘甜芬芳。

然而,甜芳的命运是苦涩的。

她4岁那年,家里突然来了很多人,妈妈和奶奶都在哭。她不知道发生了什么,但感觉肯定出了大事。后来,她知道爸爸真的出事了,爸爸跟妈妈也离婚了。爸爸妈妈从她的世界里一起消失了。

渐大,她才知道爸爸在孤岛军马场护线,夜里经常有人盗割电线,爸爸因为护线误伤了人。

那是1994年,爷爷66岁。从爸爸出事后,爷爷开始喝酒,烟也抽得特别凶。奶奶一直患有哮喘病,后来发展为肺气肿,医院住不起,只能咬牙硬扛着。严重的时候,奶奶一连20天坐在床上喘,爷爷日夜守在床边。

家里有8亩地,都是爷爷一个人种,一次赶着牛车去买化肥,下坡的时候翻了车,爷爷被扣在了下边。好心人把他送进医院,包扎包扎他就跑了,还是住不起院。天黑了,奶奶让甜芳去接爷爷,在村口,她终于等到了一瘸一拐的爷爷,头上缠着厚厚的纱布。

当然,也有甜美的记忆,比如读二年级时,班里唯一的一个特困生名额,老师给了甜芳。老师带她到镇上领了100元钱,她跑回家马上交给爷爷,在她的理解中,有了这100元钱,爷爷就不那么难了。

更刻骨铭心的记忆,是爷爷带着她去探望父亲。

第一次,甜芳5岁。那是她第一回坐火车,新鲜、刺激、兴奋。她不停地问爷爷:火车为什么像房子?外边的树为什么都倒下了?山上的人为什么像小泥人?……

爷爷给爸爸带去了秋衣秋裤和烟,还有奶奶做的布鞋。

隔着铁窗,甜芳看到了已经很陌生的爸爸。爷爷让她喊爸爸,不知为什么,她喊不出来。爸爸递给她雪碧、火腿肠,她不敢接,爷爷替她接过来。

那是她第一次吃火腿肠,喝雪碧。

每年春末夏初,天气暖和了,农忙还没开始,爷爷就会带着甜芳去看爸爸。最初几年,她经常盼着这个日子,村里跟她同龄的孩子,谁也没出过远门,更没坐过火车,这趟3天的“旅行”,弥漫着一股雪碧的味道。但9岁那一年,在张店火车站,这一切一下被颠覆了。

深夜,她跟爷爷在张店下车,走到出站口,他们被检票员拦住了。爷爷给她买的是半票,上车时也很顺利,但在这里卡住了,检票员说她高出了两公分,必须补票。爷爷翻遍了身上所有的口袋,只剩了3块5毛钱,根本不够,而不补票人家就不让走。

她一直盼着快快长大,那会儿,她突然恨自己为什么长得这么高。

后来大约是可怜这一对祖孙吧,收下那3块5毛钱后,检票员终于放行。

春末,夜凉如水。离天亮还有几个小时,他们来到候车室取暖。

在甜芳的记忆中,那是她人生中最漫长的一个夜。

终于熬到天亮,爷爷找到一个在张店打工的邻居借了5块钱,他们这才坐上了回家的汽车。

从此,每年去看爸爸,不再有期待,更没有甘甜。

在这条越来越苦涩的路上,她伴着爷爷跋涉了10年。

一方水土

王浩村原来叫顺河营。

在著名的黄泛区,顾名思义,这里最初应该是一座傍河而设的兵营。北宋初年,一个叫王浩的人在此开客栈,因为恪守诚信,过往商旅都欣然投宿于此,于是人越聚越多,一家客栈终成一个村落。

这些历史,自然要溶进村落的风格:不乏军人的悍烈,亦有古朴的乡风。所以这个不大的村子,抗战时参军者达几十人,烈士就有9人。

王浩村,其实是博兴的缩影。

博兴地处黄河三角洲,是黄河入海的地方。这里的人民,世世代代伴着这条母亲河,也就有了大河的性格。

抗战时期,博兴先属于清河军区,后属于渤海军区,是著名的抗日根据地。

1943年,是抗战最艰难的一年。这一年,日伪军出动千人以上的扫荡50余次,万人以上的扫荡3次,还有历时3个月的万人大蚕食。在反扫荡中,为掩护主力突围,清西独立团参谋长韩子恒在打完最后一发子弹后,与5位重伤战士抱在一起,高呼着“打倒日本帝国主义”拉响了最后一颗手榴弹。

1945年5月18日,抗日军民在陈户店召开万人大会,处决汉奸以迎接抗战胜利。未料日伪特务早已潜入陈户,会议进行过程中,数千日伪军突然包围了会场,一场激战后,战士牺牲180多人,群众伤亡300多人,书写了博兴抗战史上最惨烈的一页。

母亲河养育了它的儿女,它的儿女为保卫它,献出了最年轻的血。八年抗战,这个人口仅有20万的小县,为国捐躯者近千人。

不过,黄河并不总是温柔的,历史上黄河曾无数次改道,黄泛区常常沦为水乡泽国。这时,安土重迁的农民就会走上乞讨的路,在异乡遥望着水中的家园,一俟大水退去,他们又像候鸟一样回来了。

这种特有的生存方式,催生了一种独特的艺术——吕剧。

吕剧的雏形,最初只是乞讨时简单的说唱,在百年的演变中,它不仅吸收了山东各种曲艺的艺术养分,更兼蓄南北,熔铸古今,终于成为山东最著名的地方戏曲。在博兴,无论男女老幼,张口都能来上一段经典吕剧唱段。

残酷的战乱与苦难,激发并铸造了反抗的傲骨,也升华了心中的眷恋与柔软。

血与火,力与美,诗与歌,在百年历史中牵手而行。

在战争的硝烟中,潘长泰最好的休息,就是哼一段家乡的吕剧。

是缠绵的乡情,是深切的缅怀,也是面对生死的通脱与达观。

结束采访时,老人给我看他的退伍证,还有唯一的一枚奖章,是纪念抗战胜利60周年时颁发的。我有些纳闷,别人告诉我,老人曾多次立功,原来有七八枚军功章,都让儿子幼时给卖了。那时供销社收废铜,小家伙偷偷拿了去,一枚能卖两三毛钱。

老人听力很差,好歹弄明白我们对话的意思后,他笑了:“卖了就卖了。”

这应该是禅的境界吧。

儿子回来时,老人76岁,直到这一年,他才不下地了。8亩地他一个人种了10年,为了儿子再婚,他翻盖了房子,欠下了一屁股债。

1952年刚退伍时,潘长泰一个季度能领到21元优抚金,后来依次长到过27、36、50、60、90,现在已经有400多,而且不用自己去领,到时就会给他打到卡上,老人非常满足。他曾经长期戒烟,不是因为健康,而是因为钱。

老人掰着指头给我算他每天的消费:一壶茶5毛,一包哈德门香烟2.5元,半斤酒5元,一共8元。原来的标准还要低,因为儿子回来后日子好过了,他喝的酒比原来的要好。

我想象着老人喝酒的样子:一壶茶,一杯酒,一脸微笑,望着西边的落日。

白日依山尽,黄河入海流。

这两句诗,在一千多年的吟诵中已经有些俗滥,而黄河三角洲也没有山。不过,这里却确确实实是黄河入海的地方。

潘长泰,一个老兵,一个农民,一个朴素的老人。

他宛如一滴黃河水,已经既匆忙又从容地奔流了83年。

他会流入大海,这个大海叫历史。

(本文的采写,有赖于博兴县妇联、史志办、吕艺镇的鼎力支持,在此一并致谢。)

记者手记

采访过程中,博兴县妇联主席巩萍告诉记者,去年中央电视台来采访和拍摄潘长泰老人的时候,还是博兴县吕艺镇镇长的巩萍,生怕潘长泰老人的身体支撑不住,一时不停地跟着剧组和潘长泰老人。最后,潘长泰老人还是配合完成了拍摄,就和这次我们的采访一样,虽然潘长泰老人的耳朵已经不灵用了,但是他还是尽心尽力地配合着我们的采访,他在用心地告诉我们他的故事。(周璇)

编后

抗战胜利距离我们已经66年了,一个甲子都过去了。

8月15日是一个什么日子?已经很少有人能说出是日本投降的日子了。

66年前的那一天,那些经历了8年浴血抗战活下来的人,那些疲惫的将士们,那些战后的孤儿们,那些在战火和流离中失去了亲人的中国人,在听到日本裕仁天皇宣布投降的消息时,流下了悲欣交加的泪水。

四万万中华好儿女终于打赢了这场战争,中国不能亡,中国没有亡!英雄们用血肉筑成的长城维护了中国的主权和民族的统一,这是一段战争的亲历者不能够、永远也不会忘记的过去。

然而战争的亲历者越来越少了。他们中的大部分带着战争的创伤亦或是胜利的骄傲,永远地离开了,埋在了他们为之欢乐与哭泣、悲伤与幸福的土地。他们的灵魂依然守望着这片土地。

前几天,我们住的那个大院的一个白发老人对我说,他是这个院里最后一个抗战老兵了。他忽然就泪光闪烁,我的眼泪就在那一刻流了下来。我想起了我早已去世了的父亲,他也是一个抗战老兵。

在那一刻我非常心痛地认识到在父亲活着的日子里,我没有好好地听他讲一讲关于抗战的故事。因为太忙了,太忙着眼前的生活与生存。

我们都太忙了。当我们已经失去了最珍贵的东西时,才感到心痛不已。正因为如此,经历者口述的故事,民间写史的运动,一个在正统叙事之外的庞大的民间叙事运动正在萌生。

中国正处在巨变的时代,“中国从哪里来,又向何处去”这一巨大的命题摆在了史家的面前,正统叙事的下沉和民间叙事的兴盛,都证明了这个民族需要一种精神上的薪火相传。

我们是不是关注物质的时候太多了,关注精神的东西太少了。

我们是不是已经淡漠了历史了。

英雄已经远去了。

我们今天刊登了这个抗战老兵的故事,我们希望用这种草根化的“民间”叙事,让这个民族保有体察时代巨变的敏感,让我们永不忘记过去。

黄河入海径流 篇3

在气候变化和人类活动影响下,众多江河水文情势已发生显著变化,流域水循环及水量平衡发生了极大改变[1]。由此产生了一系列的水资源、水灾害和水环境问题[2],表现为河道萎缩、河口淤积、下游河道枯竭断流、河流功能丧失等[3,4]。目前环境变化对流域水文过程的影响已成为国内外研究的重要课题[5]。许多学者对近几十年来人类活动影响下径流量演变规律做了大量研究,尤其是下垫面变化的径流响应[6,7,8,9]。研究发现土地利用/覆被变化导致河川径流量变化规律由于其地域空间存在差异特性而不同,因此需要开展大量典型区域的实例研究和不断深入总结经验和理论探索。而现有研究区域主要还是侧重于北方的河流,对热带地区海岛性河流研究尚不多见[1,7]。海南岛万泉河作为祖国最南端的岛屿性河流,水资源具有特殊的地域性和自然脆弱性。近年来海南经济得到较快发展,虽然森林覆盖率还较高,但天然热带雨林已遭破坏,植被结构发生了明显改变。本文重新认识变化环境下热带岛屿性河流万泉河入海径流演变规律和动因,研究将有助于识别典型热带岛屿性河流土地利用变化的径流效应,有助于系统认识和建立土地利用/覆被变化的水文过程影响理论体系,同时为岛屿水资源的合理开发利用和流域生态安全提供依据。

1 研究区与数据来源

万泉河全长163km,流域面积3 682km2,河床比降0.32%。流域平均降水量达2 800mm以上,河流年径流量58.3亿m3,2004年水资源开发利用率约为4.7%。雨季旱季极为明显,雨季5-10月,降水一般可占全年雨量的80%~90%。流域年径流系数约为0.6~0.7。年蒸发能力较小,仅为700~800mm。

径流数据为万泉河流域入海口主要水文站加积站1956-2007年水文流量数据。加积水文位于东经110°31′、北纬19°38′,控制流域面积3 236km2。目前,流域1976年已建成大型水库牛路岭水库,总库容及兴利库容分别为7.8亿m3和4.2亿m3。

2 流域内降雨量及径流量系列特征分析

2.1 降雨量变化

选取万泉河流域1956-2007年有完整资料的5个雨量站统计得到流域面雨量。计算不同年段平均年降雨量和相对1956-2007年长系列均值的变化率,可以看出万泉河流域降雨量基本比较稳定,呈波动态势。其中2001-2007年下降14.90%(表1)。

3.2径流量变化

根据加积水文站1956-2007年的实测资料,将不同年段平均年径流深和相对长系列均值的变化率同样列于表1,可以看出,1981年后的径流呈现出减少态势,其中2001年后变化幅度较大,在±25.0%左右,且下降幅度大于降水。对万泉河年径流序列进行线性拟合,发现呈下降趋势。进一步利用肯德尔(kendall)秩次相关法进行趋势显著性检验[10],未能通过显著性检验。

2.3 降雨对径流的影响

将降雨及径流过程及其线性趋势绘于图1,可以看出,降雨与径流的相关性较好,但降雨序列变化幅度较小,基本呈缓慢下降趋势;而径流序列变化幅度较大,特别在2000年后下降趋势明显。由于蒸发量在2000年后也存在下降趋势(表1),根据水量平衡原理,说明径流量的减少除了受到降雨影响外,应该还受到其他因素影响。

本文采用有序聚类分析法对径流量序列的跳跃成分进行了识别[10]。有序聚类分析法的实质是推求一个最优的分割点τ,使同类之间的离差平方和较小,而类与类之间的离差平方和较大。经计算,发现分割点在2001年总离差平方和最小,对两样本的情况做Mann-Whitney U检验,P=0.007,小于0.05,因此2001年是个显著的跳跃点。2001年以前,万泉河多年平均径流深为1 529.77 mm,2001年后,多年平均径流量为1 015.62mm,前者是后者的1.5倍多(图2)。对降雨序列进行跳跃分析发现,同样在2001年发生了一次跃变(P=0.015)。径流系数的变化在一定程度内可反映流域内下垫面的变化情况[7]。研究发现径流系数在2003年发生突变(图3),P=0.012。这说明,万泉河径流量跳跃变化是由降雨引起,而2003年后人类活动影响加剧了径流量的下降趋势。

3 人类活动对径流情势影响分析

3.1 影响量估算

分析得出,万泉河流域实测径流序列发生了变异,即存在下降趋势和一次跃变。影响径流变异的因素主要来自2个方面,一是气候因子的变化;二是人类活动的影响。人类活动对径流的影响主要表现在2个方面:第一,随河道外引用消耗的水量不断增加,直接造成径流量的减少;第二,由于工农业生产、基础设施建设等活动改变了流域的下垫面条件,造成径流量的减少或增加[11]。

采用分项调查还原法对万泉河流域实测径流序列进行还原。还原后的天然径流是还原了取水和水利工程影响后的“天然径流”,而植被改变、水土流失、城镇化等下垫面条件变化造成的径流变化则未被还原,这里称之为修正前的天然径流[11]。分析发现其与实测径流的差异不大,2004年流域总用水量不到3万m3,水资源开发利用率仅4.7%。这说明造成实测径流序列下降的主要原因是人类活动对流域下垫面的影响,本文通过对径流系数的分析来验证这种影响。

使用有序聚类法分析径流系数序列的变化过程,发现在2003年曲线达到了最低点(图3)。说明2003年以后,人类活动对流域下垫面的改变加剧[11]。一个流域若下垫面条件不变,则在一定的降水条件下,将会产生一定的水量;如果下垫面条件变动,在同样的降水条件下,将会产生不同的水量。根据此原理,利用无人类活动影响时期的水文资料,建立降雨径流相关关系,以有人类活动影响时期的降雨资料代入降雨-径流关系式,求得无人类活动情况下可能产生的径流量,并与有人类活动影响时期的实际径流量进行比较,其差值即为径流受人类活动的影响量[7]。

由于万泉河流域1976年牛路岭水库建成并下闸蓄水,水库建成会对径流变化规律有一定影响。结合对径流系数的分析,可以认为流域1976年以前基本处于无人类活动影响状态,可作为基准期定量分析1976年以后人类活动对流域产汇流的影响。将加积水文站1956-1976年流域降雨量和天然径流序列资料作为基准期进行回归分析,建立降雨-径流相关关系如图4,回归公式为:R=1.068 4 P-1 058.5,利用此回归公式,将1977-2007年的降雨数据代入,得到1977-2007年的径流量序列,记为R回归。容易看出,人类活动对流域径流的直接影响量为1976年后实测径流量R实测与修正前的天然径流量R天然的差值;人类活动对流域径流的间接影响量为1976年后修正前的天然径流量R天然与回归推算的天然径流量R回归的差值;人类活动对流域径流的综合影响量为1976年后实测径流量R实测与回归推算的天然径流量R回归的差值。

根据径流变化过程划分不同时段,将分析结果列于表2。得出2003年以前,人类活动直接影响促使径流减小,而人类活动间接影响又使径流增加;2003年以后人类活动直接影响和间接影响都促使径流减小;不同时段总的径流变化量分别为-27.8、6.2、-190.7mm。随着人类活动规模的加大,人类活动的直接影响基本上是近20年来减小量逐渐增大;而人类活动的间接影响,近5年来减小量显著增大(表2)。

mm

注:1956-1976年天然径流量R基准为1 572.6mm。

3.2 原因分析

随社会发展,人类活动的增强,万泉河流域径流发生了一定程度的变异,主要表现为,在气候条件没有明显变化情况下,径流量呈现明显的减少趋势。究其原因,除了对水资源的开发利用外,另一个重要原因是和近10年植被变化有关系。国际环保组织“绿色和平”2011年11月基于实地调查及遥感数据分析,指出海南中部山区的热带雨林在2001-2010这十年时间内消失了720km2,占整个中部山区原有天然林总面积的24.7%[12]。万泉河流域源头区很大区域都集中分布在中部山区琼中县内。据调查热带雨林遭破坏的主要原因在于违法违规种植浆纸人工林、橡胶林等经济林。海南省人民代表大会常务委员会环境资源工作委员会于2007年7月调查表明,海南浆纸林占用天然林地的问题相当严重,目前全岛1 066.7km2浆纸林近一半是砍伐天然林后种植的[12]。万泉河流域所在两个主要市县琼海市和琼中县仅2001年后种经济林面积就分别达到78.77和111.59km2(图5)。虽然统计数据显示全岛森林覆盖率表面仍很高,但是流域内天然林转向经济林这种森林结构的改变已成为不争的事实。

NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数)是反映植被所吸收的光合有效辐射比例的一个重要指数。为了考察万泉河流域内植被变化的情况,利用美国国家航天航空局最新的全球植被指数变化研究数据(GIMMS),使用GIS提取了万泉河流域1982-2006年逐年地表植被指数。流域植被覆盖率整体呈下降趋势,其中2003年植被覆盖率急剧下降(图6),人类活动的影响造成了流域内植被覆盖率发生了变化。遥感植被监测结果和前面分析结论非常吻合。热带雨林破坏使流域涵养水源能力降低,是导致径流量减少的重要原因。

4 结语

(1)近52年来,万泉河流域内降雨量和径流量均呈下降趋势,径流量下降幅度更明显。

(2)降雨量和径流量在2001年左右发生了一次跃变,降雨量跃变是导致径流量跃变的直接原因。

(3)人类活动的影响使径流量下降趋势更加明显,1977-1986,1987-2003,2004-2007年不同时段的减小量分别为-27.8、6.2、-190.7mm。人类活动的直接影响使径流量减少,而2003年后人类活动的间接影响加剧径流量显著减小。

(4)人类活动的间接影响主要表现为流域山区的热带雨林遭到破坏,违法违规种植经济林,植被覆盖率呈下降趋势。植被结构的改变引起流域内涵养水源功能下降,是引起径流减小的重要原因。禁止砍伐热带雨林,阻止种植经济林对维护岛屿生态安全尤为关键。

摘要:入海径流量是流域水循环的重要分量,识别入海径流量演变过程及影响因素对流域生态安全及三角洲湿地安全有重要意义。以万泉河流域入海口主要水文站加积站1956-2007年水文和流域气象资料为基础,运用有序聚类等统计方法和GIS技术,研究流域入海径流量演变规律及其影响因素。结果表明,降雨量和径流量均呈下降趋势,径流量下降幅度更明显,径流系数系列2003年前后发生了突变。将1956-1976年作为基准期,利用降雨-径流关系,定量分析了人类活动对径流演变的影响,发现人类活动对下垫面改变是造成2003年后径流显著减小的重要原因。流域山区热带雨林替代为经济林,植被结构改变已导致流域涵养水源功能下降。禁止砍伐热带雨林,阻止种植经济林对维护岛屿生态安全尤为关键。

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