气候变化和人类活动对湟水河流域径流量影响的定量评估_张调风气候变化和人类活动对湟水河流域径流量影响的定量评估_张调风.pdf

Resources Science 第36卷 第11期 2014年11月 2014，36（11）：2256-2262 Vol.36，No.11Nov.，2014 文章编号：1007-7588（2014）11-2256-07 气候变化和人类活动对湟水河流域径流量影响 的定量评估 张调风 ，朱西德 ，王永剑 ，李红梅 ，刘彩红1 1 2 1 1 （1.青海省气候中心，西宁810001；2.玉树市气象局，玉树815000） 摘 要：湟水河是西北干旱区重要河流之一，对维持西北干旱区生态平衡具有极其重要的作用。近年来，湟水 河流域水资源减少已经引起了严重的生态环境问题，本文根据流域内1966-2010年水文气象数据，采用累积距平 法、累积量斜率变化率法，对湟水河流域径流量和气候变化特征及趋势进行了分析，并定量评估了气候变化和人类 活动对径流量变化的影响。结果表明：年降水量、蒸散发量和径流量总体均呈减少趋势；径流量的下降变幅为0.1 亿m/10a，具有4a、9a和20a的准周期变化，且在1987年前后发生了突变；气候变化对湟水河流域径流减少的贡献3 率达35.46%，人类活动改变了部分水循环的路径，对径流的减少起主导作用，贡献率为64.54%。 关键词：气候变化；人类活动；径流量；贡献率；湟水河流域 1 引言 进行了综合分析后发现两者贡献率大小不但与研 湟水河是黄河上游较大一级支流，起源于青海 究流域有关，还与研究方法密切相关。目前，在流 省海晏县，向东流至民和县出省界，在甘肃省永登 域尺度上，可以定量地分离出气候变化和人类活动 县傅子村注入黄河，整个流域处于青藏高原与黄土 的水文影响的研究方法主要有水文模型法和定量 高原交接地带（图1），干流全长374km，流域面积 评估法（气候弹性系数法、敏感性分析法、降水-径 2 3 [11-14] 17733km ，年径流量约22亿m ，干流地区是青海省 流双累积曲线法等） ，前者具有较好的物理基 国民经济发展的主导地区，同时也是主要的农业生 础，但参数敏感性存在一定的不确定性，若对模拟 [1] 结果不进行验证，很有可能使气候变化对径流影响 产地区 。由于流域地势复杂，气候高寒、降水稀 少、蒸散发大，且时空分布极不均匀，太阳辐射强， 径流主要由降水和冰雪融水混合补给。近几十年 来，随着气候变化和人类对水资源的大规模开发利 用，湟水河流域地表径流偏枯形式严峻，尤其21世 纪以来，该流域出现了水资源贫乏，水质污染、水土 [2-4] 流失严重、干流短时断流等危机 。在全球气候变 暖的背景下，受人类活动对水文径流过程的影响， 流域径流变化已不是以往的径流随气候变化表现 出有规律的时间变化特征，而在一定程度上叠加了 [5，6] 人类活动的影响 。因此，两者对径流量变化贡献 [7-10] 引起了学术界广泛关注 ，较为一致的看法是：径 图1 湟水河流域地理位置 流量变化是气候与人类活动的叠加效应。然而，在 Fig.1 ThegeographicpositionoftheHuangshuiRiverBasin 收稿日期：2014-04-27；修订日期：2014-08-25 基金项目：中国气象局气候变化专项项目（编号：CCSF201416)；青海省气象局