用水文特征参数变化表征人类活动的水文效应初探--以云州水库流域为例.pdfVIP

26卷第2期 资源科学 v01．26．No．2 2()04年3月 REsouRcEsscIENcE Mar．2004 用水文特征参数变化表征人类活动的水文效应初探 ——以云州水库流域为例 张蕾娜，李秀彬 (中国科学院地理科学与资源研究所．北京l00101) 摘要：泼文以地处半干旱地区的河北省张家口云州水库流域为研究对象，基于多年径流变化规律，探 讨和归纳了评估流域人类活动水文效应的若干参数，并就这些参数值进行了分析。结果表明：研究时段 内，研究流域年均流量呈明硅的下降趋势且波动幅度明显减小，年均降水的上升或下降趋势并不太明显． 径流变化对降水变化的响应程度趋于迟缓，而年径流系数、平均洪峰流量、径流年内分配不均匀系数、径流 变差系数等水文特征参数均表现出下降趋势，初步得出了云州水库流域径流量的变化主要是土地利用和 小水利工程建设等人类活动作用结果的结论。 关键词：厶州水库流域；人类活动；水文效应；水文特征参数；土地利用变化 中图分类号：P641．1．223zJK文献标识码：A 文章编号：l007—75黯{2004)02—0062—06 土地利用变化和土地覆被变化(LUcc)是引起地表各种地理过程变化的主要原因之一．亦是区域 环境演变的重要组成部分。近年来，学术界对LucC的研究逐渐深入到探讨Lucc同自然地理过程的 相互作用上，尤其是uJcc在区域尺度上的资源和环境效应得到了广泛重视““o。Lucc的重要环境 效应之一是以水文效应出现的，针对特定区域，分析Lucc的动力机制，摸清土地覆被、气候与水文变 化之间的联系，成为区域资源问题、环境问题及生态问题上政策效应分析的重要手段，也是近年来 Lucc研究的焦点和重点”o。 LUcc水文效应的研究，早期大都采用试验流域的方法”。。这种方法有利于揭示植被一土壤一大 气相互作用的机理，但难以在较大尺度上定量评估土地覆被变化的水文效应。随着计算机技术的发 展，流域水文模型的进步为分析Lucc在整个流域尺度上的水文效应提供了有效的手段。水文模型 的参数较多，并且需要进行参数的率定，有较高的精度要求，否则难以评估模拟结果的不确定性。此 外，水文模型要求资料比较齐全，操作也较繁琐。而水文特征参数的时间序列分析法是针对一个流 域，选择较长时间段上反映土地覆被变化水文效应的特征参数，尽量剔除其它因素的作用，从特征参 数的变化趋势上评估土地覆被变化的水文效应。由于计算表征水文效应的特征参数比较容易，这种 方法不失为一种简捷的分析Lucc水文效应的途径。 尽管近几年在Lucc水文效应研究领域有部分学者在相关研究中运用了特征参数“。。81’”，但未 见较为系统的归纳和应用。本文在分析云州水库流域多年径流变化规律的基础上，探讨和归纳了评 估流域人类活动水文效应的若于参数，并运用这种方法对云州水库流域1972年～1990年间人类活动 的水文效应进行了初步分析，以为进一步研究Lucc的流域水文效应提供依据。 l云州水库流域概况 北京市的生活用水主要依赖潮白河集水区下游的密云水库，密云水库提供了北京市饮用水的 5×108m3，70年代为128× 2／3。然而，密云水库历年来水量的数据显示，60年代年均来水量为11 收稿日期：20【)3—04一15；修订日期：2003—09—22 基盒项目：国家自然科学基金项H(编号：40计1010)；中国科学院知识创新丁程项目(编号：Kzcx2．3lO)。 作者简介：张蕾娜(1976一)。女，山东肥城人，博士生．主要从事土地利用，土地覆被变化对流域环境效应影响的研究。 1)许炯心．长江中上游水沙过程与生态环境建设．中国科学院地理研究所．1999。 26卷第2期 张蕾娜等：用水文特征参数变化表征人类活动的水文效应初探 63 l08矗，80年代为69×108m3，90年代的|j{『6年年均来水量为8．55×108n一3，水库可用水资源呈明显的 衰减趋势…。近年来，为了保护北京周围的生态环境，国家和地方政府在潮白河上游地