浅谈河西內陆河径流对气候变化的响应及其流域适应性水资源管理

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1、浅谈河西內陆河径流对气候变化的响应及其流域适应性水资源管理0引言气候变暖已经成为全球变化的显著特征，有关气候变化对区域农业安全生产和水资源安全的影响研究已是目前国内外科研攻关的重点和热点问题。甘肃河西地区属典型的内陆干旱区,水资源是社会经济发展的关键制约因素。区内水资源主要来源于祁连山，出山径流量变化特征受气候等多重因素的制约，直接影响着水资源及流域的开发利用。以往对于单一的内陆河径流量变化特征与生态环境的影响和流域治理与开发利用的研究比較多,也取得了很多有意义的成果。本文重点掲示石羊河、黑河和疏勒河三大內陆河出山径流量对气候变化的响应特征，并提出流域适应性水资源管理与开发利用的

2、综合治理途径与技术措施，为流域水资源开发提供科学依据。1河西地区内陆河流域基本概况与资料来源1.1河西地区内陆河流域基本概况石羊河、黑河、疏勒河三大内陆河流，均发源于祁连山。自东向西受气候系统影响有较大的差异，石羊河流域主要受季风气候系统的影响，而黑河和疏勒河流域主要受西风带环流气候系统的影响，祁连山区属于季风气候与西风带环流影响的交叉地带。由于气候系统影响不同，所以形成径流变化的响应也不－样。1.2资料来源1955-2008年，石羊河九条岭水文站（N37°52′E102°03′，海拔2270m,集水面积1077km2）、黑河莺落峡水文站（

3、N38°48′E100°11′，海拔1674m,集水面积10009km2）和疏勒河昌马水文站（N39°49′E96°51′，海拔2112m,集水面积10961km2）的河流流量资料来源于甘肃省水文总站;同年代相关的气象站实测资料来源于甘肃省气象局和青海省气象局。2径流量的变化特征2.1径流量年际变化特征石羊河年径流量总体呈明显下降趋势，线性倾向率达-0.5×108m3/10a。50年代为丰水期平均径流量达最大，其次是60年代，70年代和80年代次之，90年代减幅最明显，较80年代减少了19

4、%，进入21世纪略有增加。黑河年径流量总体呈略增加趋势，线性倾向率为6.96×104m3/10a。流量丰、枯交替变化，50年代为丰水期，60年代到70年代中期为枯水期，80年代为丰水期，90年代为枯水期,从21世纪开始进入丰水期。疏勒河年径流量总体呈明显波动式的增加趋势，50年代到60年代为枯水期，70年代后期到80年代为丰水期，90年代为枯水期后期跌到最低点，从21世纪进入丰水期。计算三大河流径流量丰枯标准得出，径流量年际变化以平水年最多占38.6％，丰水和偏丰年占26.8％，枯水和偏枯年占34.6％，偏丰年和偏枯年相差7.8％。以黑河径流量最多，流域面积最大；其次

5、是疏勒河，最少是石羊河。最小流量多出现在1956-1973年之间，最大流量均出现在20世纪80年代后期，这是气候増暖最明显的时期，说明径流量与祁连山冰川融化量息息相关。2.2径流量年内分配特征三大内陆河流量年内分配差异较大，封冻期为11月中旬至次年3月下旬前后，没有春汛，只有一次夏汛，5月份之后夏汛开始，一直持续到9月份，夏汛流量峰值出现在7月份。河水主要来源于祁连山，气温的变化和祁连山区域内的水汽输送是汛期来水量的必要条件之一。流量呈单峰形，夏汛流量的峰值与气温升高和水汽输送的增强是同步的。汛期6～8月，石羊河、黑河和疏勒河流量分别占年总流量的80.9%、75.0%和74.8%

6、；最小流量出现在每年的12月至次年的2月份，分别占年总流量的4.3％、7.1%和8.4%。石羊河因受祁连山影响相对较小，流量变化较疏勒河和黑河平缓得多，表现在各月径流量相对偏小且分配趋于均一，而黑河受祁连山影响较大，各月流量分配极不平衡，最大月和最小月流量相差81.8%，与石羊河相比，最大月和最小月流量相差66.7%和71.6%，疏勒河的变化介于两者之间。3径流量对气候变化的响应3.1石羊河计算石羊河径流量与上、中游的古浪、永昌、乌鞘岭三站逐月平均气温相关关系，与7、8月呈显著负相关，相关系数在-0.29～-0.36。说明这段时间由于气候变暖，气温升高，蒸发量增大，不利于径流量的

7、增加。而在非汛期的3、4、9、10月，相关系数呈正相关，特别是3、10月达显著性水平。说明春、秋季气候变暖，更有利于山区冰雪消融，从而增加径流量。年径流量与6～9月降水量均呈正相关，相关系数在0.32～0.57，通过显著或极显著水平。汛期径流量变大与降水増多有密切关系。年径流量的多少主要取决于夏季降水量的多少。年径流量与月蒸发量均呈负相关,蒸发大不利于径流量增加。尤其夏季高温季节的7、8月蒸发量对径流量的负效应最大，为-0.48～-0.62，呈显著或极显著水平。3.2黑河计算黑河