Page 54 - 水利学报2021年第52卷第11期

3.2.2 气象数据 本文收集了 1982—2015 年的 MSWEP 逐日降水数据和中国区域地面气象要素驱动
/
数据集中的逐日平均气温数据。两者通过网络共享获取（网址分别为：http：/www.gloh2o.org/和 http：/
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www.tpdc.ac.cn/zh-hans/），空间分辨率均为 0.1°×0.1°。同时，在流域内可获取国家气象科学数据中心
（http：/cdc.cma.gov.cn/home.do）提供的 7 个国家基本气象站点 1982—2015 年逐日常规地表气象数据（含
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雨量和气温）。
对永定河山区 0.1°×0.1°的逐日 MSWEP 网格降水数据和中国区域地面气象要素驱动数据集中的平
均气温数据，采用 IDW 方法，分别采用国家基本气象站的降水与气温数据进行校正，之后对校正后的
逐日降水、平均气温网格数据进行重采样处理，得到与 NDVI数据空间分辨率一致的逐日降水、平均气
温格网数据，最后通过时间尺度上的聚合处理，得到月、季、年等尺度的降水、平均气温数据。

3.2.3 地表径流数据 根据海河流域水文年鉴和各省市水资源公报，收集了册田水库、响水堡水库
和官厅水库所在断面 1956—2016 年的实测径流量，采用分项还原法，对天然年径流量计算有影响的
水量进行还原，将被人类开发利用的水量（如农业用水、工业用水、生活用水、环境用水耗损量、跨
流域引调水量等）逐项还原到天然年径流量中，得到永定河典型断面的天然径流量。

4 结果分析与讨论

4.1 NDVI 的时空变化特点 图 2 给出了 1980 年和 2015 年研究区域土地利用类型分布，从中可知永定
河山区主要土地利用类型是耕地、林地、草地、水域、建设用地及未利用土地，其中又以耕地、林地
和草地为主。2015 年较 1980 年林地面积增加了 2364.4 km ，相对增幅 34.6%；耕地、草地面积分别减
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少 1610.1 和 1056.8 km ，相对降幅分别为 7.7%和 7.5%；建设用地增加了 926.9 km ，相对增幅 116.2%。
2
2

土地利用类型 土地利用类型
耕地 耕地
林地 林地
草地 草地
水域 水域
建设用地 建设用地
未利用土地 未利用土地
（a） 1980 年 （b） 2015 年
图 2 永定河山区 1980 年和 2015 年土地利用类型

表 1 为永定河山区土地利用面积转移矩阵，反映出 1980—2015 年土地利用变化的主要特征是耕
地、林地和草地之间的相互转移以及部分耕地、草地转化为建设用地；其结果是，流域内耕地占总

面积的比重由 1980 年的 47.3%下降至 2015 年的 43.7%，林地和草地面积之和占总面积的比重由 47.3%
上升至 50.2%，而建设用地占总面积的比重由 1.8%上升至 3.9%，不同类型土地利用变化量占流域总
面积的比重较小且变化范围介于 0.4% ~ 5.3%之间，因此，总体而言，1980—2015 年期间永定河山区
土地利用格局变化不大。
图 3 给出了永定河山区 1982—2015 年年均 NDVI 变化，从 3 可知，年均 NDVI 呈波动增加趋势。
在研究时段内，永定河山区年均 NDVI 的波动范围是 0.2722 ~ 0.3394，最小值和最大值分别出现在
1985 年和 2013 年。总体上，1982—2015 年年均 NDVI 线性趋势率为 0.0013/a（p<0.01），这说明表明永
定河山区植被恢复较明显。图 4 表明，1982—2015 年永定河山区 NDVI 的年际变化趋势具有一定的空
间异质性；年均 NDVI 呈增加和减少趋势的区域面积分别占总面积的 95.36%和 4.64%。其中，年均

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