基于Copula的洞庭湖—流域—长江系统水文干旱概率分析

洞庭湖是长江中游重要的通江湖泊,水系格局复杂.近年来在气候变化和人类活动的双重影响下,江湖关系发生变化,湖泊水文干旱事件频发.基于洞庭湖、流域和长江干流水文站点的实测数据,通过标准化水位指数和标准化径流指数识别了水文干旱事件,并运用Copula函数分析了洞庭湖—流域—长江系统水文干旱的联合概率分布特征.结果表明:在年尺度上,1964-2016年间洞庭湖共发生了 9次水文干旱事件,水文干旱的发生概率为14.01％,洞庭湖—流域系统、洞庭湖—长江系统的水文干旱联合概率分别为9.65％和8.58％,表明年尺度上流域来水对洞庭湖水文干旱的影响更大.在季节尺度上,洞庭湖—流域系统春季水文干旱联合概率最高,且两者同时发生水文干旱事件的次数最多,表明洞庭湖春季水文干旱与流域入湖补给减少有密切关系;而洞庭湖—长江系统,其秋季水文干旱联合概率最大,尤其自2003年以后更加极端和频发,这一方面受秋季降水减少和流域内人类活动的影响,另一方面三峡水库秋季蓄水使长江中下游干流水位降低,长江对湖泊顶托作用减弱也是重要原因之一.