Page 103 - 水利学报2021年第52卷第1期
P. 103

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
                                                                                                — 99   —
   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108