黄河中游径流可再生性对于人类活动和气候变化的响应

来源：自然资源学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：许炯心,

单位：中国科学院地理科学与资源研究所, 陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京100101

摘要：径流可再生性的变化是水循环研究中的重要科学问题,对于干旱、半干旱气候区水资源的可持续利用有重要意义.以黄河中游河口镇至龙门区间1950—2008 年间的水文、气象资料以及人类活动(如引水、水土保持)等资料为基础,运用统计方法研究了径流可再生性指标Irr的变化及其成因.在59 a 的时间尺度上,Irr在总体上具有明显的减小趋势,但具有次一级的波动,其变化可以分为4 个阶段.研究发现,3 个气候变量(年降水量Pm、年均气温Tm和夏季风强度指标SMI)与当年Irr的相关程度均不高,但它们的滞后作用对于Irr的影响十分明显,表明气候因子对于径流可再生性影响具有某种时间尺度效应.以Irr与某一气候因子的N年滑动平均值的相关系数与N的关系曲线的峰值或拐点所对应的N值作为气候因子影响Irr的特征时间尺度,确定了Pm、SMI和Tm影响径流可再生性的特征时间尺度分别为11、9 和4 a.Irr与各项水土保持措施的面积及水土保持措施总面积之间均表现出显著的负相关.1998 年以后开展的以大规模退耕还林(草)为中心的生态环境建设使得径流可再生性指标进一步降低.建立了Irr与气候暖干化指标和水土保持总面积之间的回归方程式,该方程表明,Irr随气候暖干化程度的增加而减小,随水土保持措施面积的增大而减小.

关键词：流域水循环,径流可再生性,气候变化,水土保持,黄河流域

基金资助：国家自然科学基金资助项目(41371037);国家重点基础研究发展计划资助项目(2010CB428404).