Variation characteristics of typical karst springs in the eastern margin of the Taihang Mountains
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摘要: 为揭示太行山东缘小南海泉流量变化特征及规律,基于小南海泉1971-2016年的流量资料,采用R/S分析法、Mann-Kendall趋势分析法和小波分析法,探讨小南海泉流量变化规律及特征。结果表明:小南海泉年流量呈显著下降趋势,年变化幅度为0.05 m3·s-1;未来泉流量的变化趋势和过去一致,具有持续性特征,且持续性强烈;泉流量的变化存在约15、27年的主周期与6年的次周期。降水量的减少和气温的增加是导致泉流量减少的主要气象因素,且这种暖干化现象会持续发展。泉流量对降雨的响应存在一定的滞后,流量与前五个月的月降水量均呈高度相关,其中与前2月的降水相关性最高,研究成果可为小南海泉水资源合理开发和保护提供依据。Abstract: In order to reveal the characteristics of the Xiaonanhai spring discharge in the eastern margin of the Taihang Mountains, this work studied its variation during 1971 to 2016 based on the R/S analysis, Mann-Kendall trend analysis and Morlet wavelet analysis methods. The results show that the Xiaonanhai spring’s annual discharge decreased significantly. The variation characteristics of future spring discharge is consistent with those of the past, both are remarkably continuous. Such annual discharge variations exhibit primary periods of 15 years and 27 years, and a secondary period of 6 years. The decrease of rainfall and the increase of temperature in the study area are the main meteorological factors that lead to the decrease of spring flow. The warm and drying phenomenon will be continuing. The correlation between spring discharge and rainfall in last 5 months is high. The correlation between the spring flow and rainfall in the last couple of months is the highest. This study can provide a basis for the rational development and protection of karst water systems in the Taihang Mountains area.
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Key words:
- variation of spring discharge /
- R/S analysis /
- Wavelet analysis
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