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代化煤矿“大柳塔煤矿”建成，拉开了神东煤田大开发的幕布，图 1 是流域逐年原煤产量，图 3 是现状
煤矿分布。
1.2 下垫面数据 利用分辨率为 30 m 的遥感影像，通过土地利用分析，提取了林草地面积及其植被

盖度，计算了流域各地的林草有效覆盖率（V ，%），计算方法见文献［21］，结果见表 1。流域虽有大
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中型淤地坝 699 座、小型坝 875 座，但迄今仅形成坝地 32 km ，梯田也很少、目前仅约 50 km ，故将
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其等量计入林草有效覆盖率。
表 1 不同时期流域下垫面信息

时段 1950—1979 年 1980—1996 年 1997—2011 年 2012—2019 年
林草有效覆盖率/%（窟野河流域） 15.9（1978 年） 15.9~25.0 25.3~43.6 46.0~55.7
林草有效覆盖率/%（桲牛川流域） 16.2（1978 年） 16.2~24.8 24.8~39.7 42.3~53.3
生产生活耗水量/（万 m /a） 1286 1708 8171 15362
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淤地坝拦沙量/（万 t/a） 205 333 583 391
水库拦沙量/（万 t/a） 36 88 75 18
原煤产量/（万 t/a） ＜10 12~802 975~35200 39580~44203
利用分辨率为 8 km 的遥感影像，获取了 1981—2016 年植被归一化指数（NDVI）。然后，利用分辨
率 250 m 遥感影像的 2000—2020 年数据，将数据系列延长，形成 1981—2020 年长系列植被盖度数
据，用于定性判断植被盖度变化过程。
收集了陕北淤地坝普查、鄂尔多斯淤地坝详查、淤地坝安全大检查和全国水利普查的数据，截
止时间分别为 1989 年、2008 年、2011 年和 2016 年，可基本掌握流域内淤地坝和水库的位置、建成时
间、控制面积和淤积量等信息。统计表明，窟野河现有两座中型水库和 11 座小型水库；淤地坝 1574
座，总控制面积 1798 km ；若剔除已淤满的淤地坝，1980 年和 2016 年淤地坝有效控制面积占流域面
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积的比例分别为 8.2%和 18.5%。基于以上信息，可得到坝库在不同时期的年均拦沙量，见表 1。
采集了各县历年地表水和地下水供水量、跨流域调水量和各行业用水量等，测算了蓄水工程的
水面蒸发，推算出 1956 年以来流域逐年耗水量，见表 1。该流域均为丘陵地貌，耗用地下水相当于
消耗地表水。
从各县市“国民经济和社会发展统计公报”和煤炭管理部门，获取了 1978—2019 年各县历年原煤
产量。参考各大型煤矿的地理位置，可推算出流域的逐年原煤产量，结果见图 1 和表 1。
1.3 降雨和水沙数据 从《中华人民共和国水文年鉴》和国家气象中心共享网站，采集了 1956—2019
年流域 47 个雨量站和 5 个水文站的实测降雨和水沙数据。
为科学描述对产流产沙更敏感的雨量及其雨强，统计了各雨量站日降雨大于 25 mm 和 50 mm 的
降水总量，分别用 P 和 P 表示，计算得到流域的面平均雨量。
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采用“径流系数 Wi”作为分析径流变化的重要指标，它是某一时段的径流深与降雨量之比。
借鉴“径流系数”的内涵和计算方法，引入“产沙指数（S）”的概念，它是指流域易侵蚀区内单位降
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雨在单位面积上的产沙量 ［15］ ，其中降雨指标采用对流域产沙更敏感的 P ，即：
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S i = W s × 1 （1）
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2 降雨及下垫面减水减沙量识别

分析窟野河流域历年降雨变化可见（图 4）：1957 年以来，其降雨呈现丰-枯-丰的周期变化；
1980—2011 年，流域的有效降雨量和雨强明显偏低，显然是水沙偏少的原因；但 2012—2019 年的
P 、P 、雨强分别比多年均值偏丰 47.5%、60.5%、32%，定性判断应为增水增沙因素。
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采用双累积曲线 ［22］ ，识别的窟野河第一个水沙突变年为 1979 年 ［12-18］ 。分析图 1 和图 4 可见，窟野

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