人类活动对泾河流域径流时空变化的影响

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1、第25卷第6期干旱区资源与环境Vol．25No．62011年6月JournalofAridLandResourcesandEnvironmentJun．2011文章编号:1003－7578(2011)06－066－07*人类活动对泾河流域径流时空变化的影响11123张淑兰，王彦辉，于澎涛，张海军，屠新武(1．中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，北京100091;2．佳木斯大学生命科学学院，佳木斯154007;3．黄河水利委员会三门峡库区水文水资源局，三门峡472000)提要:以泾河流域内14个水文站和189个雨量站的水文序列数据(19

2、66－2005)为基础，分析了泾河流域径流的时空变化特征，并评估了人类活动对径流的影响。结果表明:径流呈明显的减少趋势，尤其是2000年后减少趋势极为显著;各子流域间径流变化存在明显的空间差异，以干流杨家坪以上及雨落坪、杨家坪至张家山区间各子流域的径流系列减少趋势较显著，而支流马莲河流域减少趋势不显著。受人类活动剧烈程度的影响，径流突变也存在明显时空差异，杨家坪测站分别在1970、1990和1998年左右发生了三次突变，张家山测站仅在1998年发生一次突变，而雨落坪测站无突变发生。从人类活动对径流的影响评估看，1971－1980、1981－1

3、990和1991－2000三个年段的降水减少是径流减少的主导因素，人类活动次之;但在2001－2005年段，人类活动超过降水成为最主导的影响因素，其贡献率大于76%。关键词:泾河流域;水文;人类活动;降水;径流中图分类号:P333文献标识码:A河川径流量变化是流域内气候特别是降水以及人类活动变化影响的重要表现，是全球变化研究的热［1，2］［3，4］点之一。近50a年来黄土高原气候暖旱化趋势显著，同时大规模实施了水库、淤地坝等水利工程和退耕还林还草等林业生态工程。这样的气候变化和人类活动多重影响会给干旱少雨的黄土高原河川径［5，－9］流带来多大

4、和什么样的时空变化?格外受到关注。泾河是黄河的二级支流，是黄土高原水土流失最严重的地区之一。该流域有着复杂的地形地貌，流域的上、中、下游的气候、土壤、植被和社会经济条件截然不同，因此影响流域径流的主要因素和过程会有许［10，11］［12，13］多差异。以往的研究多注重于水沙特性，或流域总出口站张家山站的径流变化，而对泾河流域内各子流域的时空变化的对比研究较少。基于泾河及其各主要支流的40年的径流时间序列数据，研究年径流变化及其与降水的关系，并选取水沙异源显著的两个区域(杨家坪以上和马莲河雨落坪以上)进行径流时空变化的比较，定量估算人类活动对径

5、流的影响。研究成果利于更好地认识泾河的径流演变规律和驱动因素，协调流域内人水关系，保障流域水资源可持续利用，最终为流域生态恢复和区域可持续发展提供科学依据。1研究区概况泾河是黄土高原的一条重要河流，发源于宁夏泾源县，流经宁夏、甘肃、陕西三省(区)，在陕西高陵县2陈家滩注入渭河。泾河干流全长455．1km，流域面积45373km，位于东经106°14'～108°42'、北纬34°46'～37°19'之间。流域内有马莲河、蒲河、洪河等10多条较大支流;按照地貌特征分为北部黄土丘陵区、中部黄土塬区、西南部山地森林区和东南部山川区，其植被覆盖率依次为

6、北部3%－5%、中部8%－10%，西*收稿日期:2010－5－27。基金项目:国家自然科学基金项目(40730631、40801017)、科技部"十一五"科技支撑计划项目课题(2006BAD03A1803)、中国林科院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2007038)、林业公益性行业科研专项经费(200904056、200904005)、国家林业局森林生态环境重点实验室资助。作者简介:张淑兰(1980－)，女，河北省滦南县人，博士研究生，研究方向为森林生态、水文与水资源管理。E－mail:zhangshulan1980@

7、163．com。通讯作者:王彦辉(1957－)，男，河北省安平县人，博士，研究员，研究方向为森林水文。E－mail:wangyh@caf．ac．cn。第6期张淑兰等人类活动对泾河流域径流时空变化的影响·67·南部20－25%、东南部15%－20%。土地利用类型主要有农地、林地、荒地、果园、水域、未利用土地、交通用地和居民用地等。泾河流域为典型的温带大陆性季风气候，处于温带半湿润区向半干旱区的过渡带。据流域内各气象站点多年观测资料，流域多年平均气温8℃，最冷月平均气温－8～－10℃，最热月平均温度22～24℃，年降水量在350～600mm之间，

8、主要集中于夏、秋汛期的5～9月，这段时间降水量可占全年总量的72%～86%。最大月降水量一般出现在7、8月，两月降水量可占年降水量的36%～44%;最小月降水量出现