Page 63 - 水利学报2021年第52卷第11期

3.4
3.8
3.2
3.6
3.0
下垫面参数 3.2 y=17.9x-2.19 下垫面参数 2.8 y=22.143x-2.84
3.4

2
2
3.0 R =0.44 2.6 R =0.45
2.4
2.8
2.2
2.6
2.0
0.27 0.28 0.29 0.30 0.31 0.32
0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28
年均 NDVI 年均 NDVI
（a） 册田水库 （b） 响水堡水库
3.4
3.2
3.0 y=20.97x-3.4481
下垫面参数 2.8 R =0.46
2
2.6
2.4

2.2
2.0
0.27 0.28 0.29 0.30 0.31 0.32
年均 NDVI
（c） 官厅水库
图 14 永定河山区典型流域内年均 NDVI 与下垫面参数的关系

表 3 永定河山区 Budyko 模型中下垫面参数 n 与植被 NDVI 拟合结果
n 均值 a b NDVI R 2
册田水库 3.18 17.90 -2.19 0.300 0.44 **
响水堡水库 2.72 22.14 -2.84 0.252 0.45 **
官厅水库 2.74 20.97 -3.45 0.295 0.46 **
注：n 均值为研究时间段内 Budyko 公式的下垫面参数的平均值；a 为拟合参数系数，b 为拟合参数常数；R 为 NDVI 与参数 n 的相
2
关系数， 表示其对应相关系数在 0.01 置信水平上显著。
**

5 结论

通过构建地理加权回归模型探究了 1982—2015 年永定河山区 NDVI 和降水、平均气温的空间非平
稳关系，并进一步剖析了 NDVI 变化对流域典型断面天然径流的影响，结果如下：（1）1982—2015 年永
定河山区土地利用格局变化不大，但流域尺度上植被恢复明显，年均和春、夏、秋季 NDVI平均趋势率
为 0.0013/a、0.0013/a、0.0018/a、0.0020/a，且流域内绝大多数空间像元 NDVI 的年际增加趋势均显
著。（2）1982—2015 年，永定河山区年、季尺度下的 NDVI 和降水、平均气温的回归参数、残差均值以
及两者的年际变化率均具有明显空间异质性。其中回归参数及残差均值在空间像元内均为正，表明流
域内降水、平均气温等气候因素和人类活动因素对 NDVI均表现为增加作用，但在不同空间位置的差异
亦较为显著。（3）1956—2016 年永定河山区天然径流量具有显著的衰减趋势，结合水热耦合平衡方程发
现流域天然径流量对植被变化具有高度敏感性，以植被变化为突出特征的下垫面变化对永定河天然径
流衰减具有主导作用。（4）永定河山区属于持水能力高的半湿润半干旱地区，流域产流能力对植被覆盖

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