长江大通水文站径流量周期性分析：小波与Hilbert-Huang变换应用

"这篇论文是2006年发表在《南京大学学报(自然科学)》第42卷第4期上，由张瑞飞、汪亚平和潘少明三位作者共同完成，主题是对长江大通水文站1950年至2004年间逐月平均径流量的时间序列进行分析，旨在探究长江入海径流量的变化规律。" 文章采用了两种不同的分析方法——小波分析和Hilbert-Huang变换，这两种方法在时间序列分析和复杂信号处理中都具有较高的精确度和灵活性。小波分析能够揭示数据在不同时间尺度上的变化特征，而Hilbert-Huang变换则特别适用于非线性和非稳态信号的分析，它通过自适应地分解信号为一系列简谐成分（称为希尔伯特谱），来揭示信号的瞬时频率和振幅信息。 研究发现，长江大通水文站的月径流量存在多个显著的周期性变化，包括超过10年的长周期、8年周期、4年周期、1至2年左右的周期以及1年以下的短期波动。这些周期性变化反映了长江径流受多种自然因素和人类活动影响的复杂动态。例如，长期周期可能与气候模式如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）等有关，而较短周期可能与季节性降水、水库调度和人类用水管理等直接相关。 文章强调了这些周期性变化对于理解和预测长江入海径流量的重要性，这对于水资源管理、洪水预警、环境保护以及沿江经济社会发展等具有深远的实践意义。尤其是在应对气候变化和人类活动对水循环影响日益增大的背景下，这样的研究提供了深入理解长江水文系统及其未来趋势的关键信息。 关键词涉及“墨西哥帽小波”（一种常用的小波函数类型，因其形状类似于墨西哥草帽而得名，适用于检测周期性信号）、“Hilbert-Huang变换”、径流量、人类活动以及长江。这些关键词点明了研究方法和技术，以及研究的核心关注点，即径流量的变化及其与人类活动的关系。 这篇论文通过科学的方法揭示了长江径流的动态特性，为水资源管理和环境保护提供了重要的科学依据，并对未来可能的研究方向和应用领域提出了展望。