Page 103 - 水利学报2021年第52卷第1期
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表 5 窟野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 0.46 1) 0.30 0.17 -0.05
春
MK 趋势检验 -0.55 0.40 6.36 2) 6.63 2) -4.83 2)
Pearson 相关系数 -0.50 1) 0.61 1) 0.40 1) -0.73 1)
夏
MK 趋势检验 1.56 0.08 6.10 2) 2.19 2) -5.10 2)
Pearson 相关系数 0.60 1) -0.44 1) -0.57 1) -0.50 1)
秋
MK 趋势检验 1.98 2) 4.04 2) -3.67 2) -6.68 2) -5.04 2)
Pearson 相关系数 0.16 -0.13 0.1 -0.21
冬
MK 趋势检验 1.56 5.84 2) -4.94 2) 6.05 2) -4.99 2)
表 6 沁河流域不同季节传播时间与影响因子的相关性和 MK 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 0.15 -0.69 1) -0.73 1) 0.66 1)
春
MK 趋势检验 -4.46 2) -1.29 5.15 2) 6.63 2) -6.36 2)
Pearson 相关系数 0.81 1) -0.47 1) -0.57 1) 0.77 1)
夏
MK 趋势检验 -3.88 2) -4.09 2) 4.78 2) 3.88 2) -6.31 2)
Pearson 相关系数 0.56 1) -0.84 1) 0.82 1) 0.69 1)
秋
MK 趋势检验 -2.25 2) -4.46 2) 5.52 2) -6.68 2) -5.57 2)
Pearson 相关系数 0.69 1) -0.39 2) -0.66 1) 0.26
冬
MK 趋势检验 -2.40 2) -2.40 2) 6.05 2) 5.78 2) -5.78 2)
河流域内建有中小型水库和淤地坝 [41] ,涂新军等 [42] 得到流域水库的径流调节作用缓解水文干旱效果
明显。黄土高原地区生态环境脆弱,易受到人类活动的影响 [43-44] 。灌区、植树造林等人类活动对径流
都造成了影响,促使窟野河流域径流对降水的响应时间变慢。
沁河流域因子在不同季节的变化大多相同。春夏冬季节降水的显著增大,对径流的补充时间加
快,径流对降水的响应时间加快;夏秋冬季节潜在蒸散发的显著减少趋势,说明土壤蒸发能力呈现
减少趋势,土壤需水量降低,致使降水能更多更快的补充径流,径流对降水的响应时间减慢。
无定河,沁河流域干旱传播时间趋势整体呈下降的趋势,但在变化的过程中,发现存在一个转
折点,发生在 1992 年前后。传播时间的计算采用的是 21 年滑动窗口的方法,1992 年的传播时间是通
过 1982—2002 年的降水径流数据计算得到。经查阅相关文献,发现 20 世纪末,黄土高原流域开展了
大规模的水土保持治理工作。因此,本研究选取无定河流域探究水土保持措施对干旱传播的影响。
无定河流域气象干旱向水文干旱的传播时间呈图 6 中黑色虚线箭头所示的下降趋势,但在 1992
年以前传播时间在 7 个月上下浮动,1992 年以后在 4 个月上下浮动。1992 年的传播时间是 1982—
2000 年 降 水 径 流 序 列 计 算 所 得 。 无 定 河 流 域 从 1950 年 开 始 水 土 保 持 工 作 , 初 期 范 围 不 大 , 直 至
1980 年代无定河流域成为国家重点治理区,开始大范围治理工作 [45] 。1980 年以后,无定河流域径
流呈减少趋势中,人类活动一直占据 65%以上的影响,水土保持治理措施是导致流域径流减少的重
要原因 [46] 。大规模的水土保持措施(梯田建设、植
树 造 林 、 小 流 域 综 合 治 理 等)改 变 了 流 域 产 流 过 10
程、水资源空间分布,进而加剧了流域的水文干 8
旱化趋势。这些工程措施在雨季拦截洪峰,水库 传播时间 6
蓄 水 , 旱 季 用 于 灌 溉 等 其 它 用 途 , 影 响 径 流 [47] 。 4
2
植树造林等非工程措施增大了流域蒸发,流域径
0
流减少。径流的减少,导致在气象发生干旱的情 1978 1984 1992 2000
年份
况下,径流由于大范围的损耗,无法长时间维持
图 6 无定河流域 1978—2000 年气象干旱向水文干旱
正常蓄水量,加速了水文干旱的发生,响应时间
的传播时间
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