资水流域径流演变规律及其归因分析

发布时间：2020-04-06 15:50

【摘要】：全球气候变化以及人类活动的加剧是目前人类社会面对的重大环境问题,受气候变化和人类活动的双重影响,资水流域洪水和干旱灾害交替、频繁发生,给流域社会经济发展和水安全构成重大威胁。本文系统分析了资水流域长系列水文要素和气象要素的时空演变特征,应用统计方法和流域水文模型法定量分析了气候波动和人为要素对径流量的影响。主要结论如下:(1)通过线性回归法及趋势检验方法分析资水流域各水文站年径流量趋势变化:罗家庙、冷水江、大埠溪及桃江4个水文站的年径流量在波动中总体呈减小趋势,速率依次为 8.2×106 m3/a、8.1×106 m3/a、0.59×106 m3/a、1.2×106 m3/a。运用滑动t检验法对四个水文站的年际径流作趋势分析和突变检验发现均在1987和2002年发生突变,1987～2001年作为变异期I,2002～2014年作为变异期II。降水量从20世纪60年代到80年代呈现逐渐减少趋势。而到20世纪90年代降水明显增加,到21世纪,降水的变化波动较为平稳,但较多年平均值仍呈减少的趋势。降水量在1987年发生突变。年均气温呈上升趋势,上升值为0.14℃C/10a,在1997年发生突变后整体呈波动上升趋势。潜在蒸散发的年际波动较大且呈逐渐增多的趋势,与气温的变化趋势大体相同,通过滑动t检验得出潜在蒸散发序列在1968年和2002年均发生突变。(2)采用累积量斜率变化率比较法和双累积曲线法分别计算降水及人类活动的贡献率。结果表明:罗家庙站受人类活动影响较明显,其贡献量在70%～72.9%,除上游罗家庙站以外,资水中下游在变异期I(1987-2001年),降水对流域径流的影响量大于人类活动的贡献率;在变异期II(2002-2014年),人类活动的贡献率大幅增加并逐步成为径流变化的主要驱动因素。运用灰色关联模型得到:1989年～2001年资水流域径流量与8个影响因素间的综合关联度排名为降水量蒸散发GDP有效农田灌溉面积气温水库坝塘库容量人口大牲畜头数。2002年～2014年资水径流量与8个影响因素之间的综合关联度排名为气温人口大牲畜头数降水有效灌溉面积蒸散发水库塘坝库容量GDP。由此可得在1989年～2001年间径流量的变化主要受到气象要素的影响,人类活动在此期间对径流量的影响较小。在2002年～2014年间气象要素对径流量的影响量大大降低,而人为要素成为主导因子。(3)建立资水流域分布式SWAT水文模型并从干流上游、中游到下游分别率定模型,使模型误差减少、精度提高。相对于1980年～1986年,径流量在1987年～2001年间,由气候变化引起径流量增加了 53.5亿m3,气候变化对径流量的变化贡献率占78%;土地利用对径流量变化的贡献率占6.5%;人类活动对径流量变化贡献率占15.5%。在2002年～2013年间,由气候变化引起径流量增加15.16亿mmm3,由原来78%的影响量降低为49.3%,土地利用引起径流量减少2.49亿m3,人类活动使径流量减少了 13.08亿mmm3,对径流量的贡献率达42.6%。综合来说,资水流域在此期间径流量的变化更多的来自于人类活动(包括兴修水库、城镇化建设、人工耗水等多方面综合因素共同作用)的影响。
【图文】：

和土地利用／覆被变化数据导入模型，懫用水文模型模拟的方法定量分析气候变逡逑化和人类活动对流域径流量的影响。逡逑技术路线如图１．１所示：逡逑文献德方，

本文编号：2616712