Analysis of changes in characteristics of flood and sediment yield in typical basins of the Yellow River under extreme rainfall events

　　极端降水事件频发使得黄河未来水沙情势具有很大的不确定性，辨识不同时期极端降水条件下的流域产洪产沙演变特征是精准预测新时期黄河水沙情势的前提与基础。为此，以2017年无定河“7.26”特大暴雨洪水事件为背景，采用统计学方法以及对比流域试验法系统分析了皇甫川、无定河、湫水河等黄河一级支流近60年不同极端降水事件下的流域产洪产沙特性，辨识了不同时段暴雨雨洪、雨沙关系演变特征及其主要驱动因素。研究结果表明：1）1960-2016年间，黄河中游极端降水占总降水平均比例增加5.1%，极端降水频发区随时间呈现由头龙区间局部向中游大部发展的趋势；2）研究时段内，极端降水下的流域产输沙规律未发生大的变化，高含沙水流现象依然存在，但含沙量均较上世纪同等降雨量情况下平均减少40%以上；3）极端降水条件下的流域雨洪、雨沙关系发生明显变化。与历史极端降水事件相比，2000年后相似降雨及强度条件下，流域产洪产沙减少趋势显著，其中，次洪水量减少30.4%-78.2%，次输沙量减少53.0%-88.2%；4）对比流域研究表明，相似极端降水条件下，水土流失治理流域较非治理流域洪水径流模数及输沙模数平均减少57.2%和75.7%，在一定程度上说明水土流失治理对极端降水条件下流域雨洪雨沙关系变化产生重要影响。综合以上研究结果认为，在新时期绿水青山理念引领下，随着黄河中游下垫面生态环境的持续向好，极端降水对黄河未来水沙情势影响的不确定性在减弱，大水大沙年发生概率将大幅减小。