Page 102 - 水利学报2021年第52卷第1期

表 3 无定河、窟野河、沁河流域不同季节气象干旱向水文干旱传播时间 M-K 趋势检验 U 值

春季 夏季 秋季 冬季
无定河 -1.51 -3.35 1） -0.98 -3.25 1）
窟野河 -0.55 1.56 1.98 1） 1.56
沁河 -4.46 1） -3.88 1） -4.25 1） -2.40 1）
注： 1）表示超过 95%的置信度检验。

播时间呈现加快的趋势，说明径流对降水的响应时间减少，加快水文循环的进程，水循环速率呈加
快趋势。
春冬季温度升高，融雪速率加快，导致径流对降水的响应加快；降水的增加，会直接加快径流
的响应速率；干旱频率增大会对传播时间造成加剧的影响。基于此，本研究对不同季节气象干旱向
水文干旱传播时间驱动力及其物理机制进行探讨。
3.5 气象、下垫面因素对不同季节传播时间的驱动力分析 在干旱传播过程中，气象干旱向水文干
旱的传播会受到不同因素的影响，不同因素在不同季节的影响也不同。其中气象因子、下垫面因子
的影响最为直接，它们的变化会直接影响降水、径流的变化，进而影响干旱的传播进程。表 4—6 通
过计算无定河、窟野河、沁河流域不同季节传播时间和气象因子、下垫面条件的相关系数及 M-K 趋
势，探究物理影响机制。

表 4 无定河流域不同季节传播时间与影响因子的相关性和 M-K 趋势检验

传播时间 潜在蒸散发 气温 降水 土壤湿度
Pearson 相关系数 -0.16 -0.18 -0.28 0.08
春
MK 趋势检验 -1.51 1.88 5.41 2） 6.63 2） -4.99 2）
Pearson 相关系数 -0.06 -0.44 1） -0.39 2） 0.18
夏
MK 趋势检验 -3.35 2） -0.29 4.94 2） 2.88 2） -5.47 2）
Pearson 相关系数 0.14 0.1 -0.01 -0.09
秋
MK 趋势检验 -0.98 3.57 2） 5.84 2） -6.68 2） -5.10 2）
Pearson 相关系数 -0.66 1） -0.68 1） -0.87 1） 0.64 1）
冬
MK 趋势检验 -3.25 2） 5.94 2） 6.31 2） 5.94 2） -4.94 2）
注：1） 表示超过 99%的置信度检验，2） 表示超过 95%的置信度检验。

表 4 可以看到，不同季节传播时间的影响因素有较明显的差异，且各因素的变化在不同季节也不
同，这里主要分析传播时间发生明显变化（显著性水平超过 95%）的季节。对无定河流域夏季气象干
旱向水文干旱传播时间影响较高的有气温、降水因子，呈负相关关系。夏季降水居多，对径流的补
充主要来源于降水，降水的显著增长，能最直接的导致径流增多，径流对降水的响应时间加快；气
温增加一般与降水的增加密不可分，促使径流对降水的响应时间加快。各影响因素与冬季传播时间
相关系数普遍较高，冬季降水较少，气温较低，易形成封冻期，径流的补充主要来源地下水、基流
的补充，气温的升高，使封冻期时长减短，径流的响应时间加快；而潜在蒸散发能力的增加和土壤
湿度的较少，使降水更快补充到地下水，从而进入径流，径流的响应时间加快。
表 5 中，窟野河流域秋季传播时间呈现显著变慢的趋势，降水作为径流的主要来源，呈现显著减
少的趋势，导致径流的响应时间增加，呈变慢的趋势；潜在蒸散发的增加和土壤湿度的减少，使降
水落入地面后，更多的补充土壤，弥补蒸发，对于径流的补充时间就会延长，径流对降水的响应时
间变慢。3.1 节和 3.2 节中无定河流域和窟野河流域的研究结果具有一定的相似性，这与它们地理位
置较近有关，但是对于传播时间的变化，却存在显著区别，无定河流域不同季节气象干旱向水文干
旱的传播呈现加快的趋势，而窟野河流域大多气象干旱向水文干旱的传播呈现减慢的趋势，不同的
原因其一是由于窟野河流域内丰富的煤炭资源，煤炭的开采对径流造成了重要影响 ［40］ ，其二是窟野

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