Page 111 - 水利学报2021年第52卷第2期
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动相对较小。此外,受温度影响,东部地区耗水量峰值集中于 5月,早于西部地区(峰值集中在 7月)。
                   基于 CNLUCC 中 1990 年、1995 年、2000 年、2005 年、2010 年和 2015 年的 6 期数据,提取西北地
               区各类植被的面积,与耗水量相乘得到植被总耗水量(表 3)。1990—2015 年西北地区植被面积呈波
                                                                                                 2
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               动 上 升 趋 势 , 区 域 植 被 面 积 由 1990 年 的 1 405 909.8 km 增 加 至 2015 年 的 1 439 128.9 km , 增 幅 为
               33 219.2 km ,耕地、林地、草地面积分别增加 12 837.2、3475.1 和 16 906.8 km ,其中旱地和低覆盖
                                                                                       2
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               度草是植被总面积增加的主要贡献项,分别占 35.8%和 30.2%。区域耗水总量增加趋势与面积趋势基
                                                                         3
                                                                                           3
               本一致,由 1990 年的 5060.9 亿 m ,增加至 2015 年的 5937.1 亿 m ,增幅为 876.2 亿 m ,其中耕地、林
                                             3
                                                                    3
               地、草地耗水总量分别增加 148.7 亿、108.0 亿和 619.4 亿 m ,中、低覆盖度草耗水量增幅是区域总耗
               水量增加的主要贡献项,分别占 32.5%和 32.3%。研究区 6 年的植被耗水总量均值为 5349.4 亿 m ,其
                                                                                                      3
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                              3
               中耕地 627.2 亿 m ,林地 690.3 亿 m ,草地 4119.0 亿 m ,中、低覆盖度草是最主要的植被耗水项。
                                              表 3  典型年各类植被面积与耗水总量
                                                                        其它    高覆      中覆     低覆
                                       水田    旱地    有林地 灌木林地 疏林地                                     合计
                                                                        林地    盖度草    盖度草    盖度草
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                           面积/km      13345.9 151256.5 55764.2  61385.9  32183.0  1924.1  190020.8 365986.3 534043.0 1405909.8
                 1990
                                 8  3
                        耗水总量×10 /m      52.3  479.9  267.8  239.4  136.1  6.0  699.0  1388.6  1791.8  5060.9
                           面积/km 2    13554.5 152207.7 56301.6  63211.2  30397.5  2039.4  189924.4 370426.9 545327.1 1423390.3
                 1995
                                 8
                        耗水总量×10 /m  3   61.0  519.1  274.6  256.9  135.7  6.3  719.2  1421.0  1821.0  5214.8
                           面积/km 2    14218.2 151391.8 55753.9  64056.7  30735.0  2289.2  191603.2 370971.6 541535.2 1422554.7
                 2000
                                 8
                        耗水总量×10 /m  3   57.1  508.1  262.9  245.1  129.3  6.9  687.9  1355.5  1703.0  4955.8
                                2
                           面积/km      14645.6 162776.1 55872.3  62362.6  31414.1  1901.8  192252.3 357051.9 537516.0 1415792.7
                 2005
                                 8  3
                        耗水总量×10 /m      63.4  610.6  282.3  259.8  139.7  7.2  733.6  1464.9  1957.8  5519.4
                           面积/km 2    14370.9 160605.0 55760.6  62051.0  32511.3  3625.6  191147.2 366592.6 534494.3 1421158.5
                 2010
                                 8
                        耗水总量×10 /m  3   58.8  566.8  276.6  264.1  148.4  12.4  720.2  1516.1  1904.0  5467.4
                           面积/km 2    14301.0 163138.6 56470.8  61865.1  32449.5  3947.0  191429.1 371438.0 544089.8 1439128.9
                 2015
                                 8
                        耗水总量×10 /m  3   65.4  615.4  286.7  297.3  158.7  14.6  749.8  1673.9  2075.2  5937.1
                                  2
                1990 至   面积变化/km       955.1  11882.1  706.5  479.2  266.5  2022.9  1408.3  5451.7  10046.8  33219.2
                 2015              8  3
                       耗水总量变化×10 /m     13.2  135.6  18.9   57.9   22.7  8.5    50.8   285.3  283.4   876.2
               3.2  植被耗水变化的主要影响因素                 由式(1),影响植被耗水的因素包括以土壤含水量为输入的 k ,
                                                                                                         s
               以 NDVI 为输入的 k 及由各种气象要素决定的 ET 。为探明耗水量的主要驱动因素,参考 Li 等                                  [30] 的研
                                c
                                                           0
               究,采用 BRT 模型对标准化后的土壤含水量、NDVI、ET 和不同植被的耗水量进行关联,得到三者对
                                                                  0
               耗水量的相对贡献度(图 7)。各类植被 BRT 运行结果的 5 次交叉验证均表现极显著相关(表 4)。整体
               来看,ET 和 NDVI 是植被耗水量的主要贡献项,占 96% ~ 99%,土壤含水量的贡献较小。主要影响
                        0
                                            土壤含水量       潜在蒸散发       NDVI
                                     100
                                      90
                                      80
                                      70
                                    贡献度/%  60
                                      50
                                      40
                                      30
                                      20
                                      10
                                       0  低覆盖度草    高覆盖度草     蔬林地  灌木林地      旱地  水田
                                                                      有林地
                                                        其它林地
                                               中覆盖度草
                                                              植被类型
                                       图 7  土壤湿度、潜在蒸散发和 NDVI 对植被耗水量大小的贡献度
                                                                                               — 235  —
   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116