锡林河流域径流量对气候变化与人类活动双重作用的定量响应研究

发布时间：2020-09-02 16:59

　　定量研究气候变化和人类活动对径流变化的影响及其归因分析对于锡林河流域水资源的可持续管理具有重要意义,研究结果可为流域水资源配置提供参考依据。本文基于锡林河流域1968-2015年水文和气象数据序列,采用Mann-Kendall趋势检验和其他线性趋势检验方法进行趋势分析,应用Mann-Kendall突变检验和双累积曲线法进行突变分析,继而利用双累积曲线法、累积量斜率变化率比较法及弹性分析法定量研究气候变化和人类活动对径流量影响的贡献率。结论如下:(1)趋势分析的结果表明:1968-2015年间,锡林河流域年均气温呈增加趋势,20世纪90年代升温最快;年均潜在蒸发量呈显著上升趋势;汛期降水量占全年76%,降水变化不显著;年径流量呈显著下降趋势,2000年后极为明显;春、夏季径流量分别占全年径流量的53.25%、32.39%,径流量年内分布呈“双峰型”,峰值分布于4月和8月,径流补给分别为春季融雪补给和夏季降水补给。总体而言,锡林河流域年均气温及潜在蒸发量呈一致性的增加趋势,而年降水量及径流量则呈减少趋势。(2)突变分析的结果表明:气温在1988年发生突变,且1990年后增加趋势更为显著;潜在蒸发量在1998年发生突变,突变年后变化速率明显增大;径流量呈显著减少趋势,分别在1984年和2000年发生突变,基于此,将1968-1984年作为基准期、1985-2000年和2001-2015年则作为突变期。(3)径流量对气候变化与人类活动定量响应研究表明:基于经验模型双累积曲线法与累积量变化率比较法计算求得的降水变化对径流影响结论一致,弹性系数法采用Ol?dekop、Budyko、Turc-Pike等5种方法,计算结果相近,在突变期1985-2000年和2001-2015年,人类活动对径流影响的贡献率分别为62%和42%。三种方法得出一致结论:1985-2000年间人类活动对径流量的影响略大于2001-2015年时段,2000年后人类活动的影响呈现小幅降低趋势,另外,弹性系数法和累积量变化率比较法得出一致结论:2001-2015年时段气候变化和人类活动对径流影响的比重相近。(4)归因分析的研究表明:相较于基准期1968-1984年,1985-2000年期间径流增加了22.84%,降水增加了2.58%,潜在蒸发量减少了0.01%,对径流量影响不大;尽管人口增速减缓,但超载放牧现象严重,且水利工程等削弱了下垫面拦蓄作用,在一定程度上影响了径流规律。2001-2015年径流量相较基准期下降42.4%,突变点明显,该阶段气候变化和人类活动对径流影响比重相近,21世纪以来气温上升明显,降水量减少了6.37%,潜在蒸发量增加了5.88%,加之二三产业的迅速发展,导致地表水及地下水的大量开采及消耗,人类活动和气候变化共同作用下导致径流量减少。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P333
【部分图文】：

技术路线图,技术路线,锡林河流域

结合不同方法相互验证，确定突变年份，划分基准期，为定量识别气候类活动对锡林河径流影响提供准备条件。（3）锡林河流域径流量对气候变化和人类活动的定量响应分析在确定流域径流量突变期基础上，运用经验统计法及弹性系数法等，定量分析降水潜在蒸发量变化和人类活动对于锡林河流域径流量变化的贡献率。（4）锡林河流域径流量变化归因分析在分析锡林河流域径流量变化特征以及不同因素对径流变化贡献率的基础上，结合蒸散发量、气温变化等气象因子与人口、经济发展指标、工农业发展状况等人类活径流形成过程及水循环原理，对锡林河流域径流演变进行归因分析。.2 技术路线本研究的技术路线如图 1.1 所示。

锡林河流域,概况,克什克腾旗,赤峰市

2.1 自然地理特征理位置河流域位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东南部，处于东经 115° 32'~117° 144°39'之间（见图 2.1）。锡林河起源于赤峰市克什克腾旗宝尔图西南山顶，原型内陆河，经过赤峰市克什克腾旗，锡林郭勒盟阿巴嘎旗，自东向西流场西北方向锡林浩特市，最后消失于查干诺尔沼泽[13]。全长268.1 km，流域面锡林浩特水库以下近 124.7 km 的河流已断流。

植被类型图,锡林河流域,植被类型

之间的河流[13]。被流域内主要植被类型为草地，其面积超过 90%，流域内拥有丰富的植里一蒙古种中的旱生草本植物，分属于 74 科和 291 属，共包括种子植物 287 属，623 种；裸子植物 4 属，6 种[55]。锡林河流域主要草拔及降水量的不同，锡林河流域植被呈现出明显的层次性与过渡性[5甸草原带，植被覆盖度约为 60%左右，植被高度为 30~60 cm；中海要种群包括羊草、丛生禾草、大针茅等，植被覆盖度约为 40%左右，低海拔地区为荒漠草原亚带，主要种群包括克氏针茅和冷蒿等，植被被高度为 20~60 cm[57]。

【参考文献】