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
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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
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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
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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
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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
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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
2
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
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