李淑芳， 楊建英， 陳 琳，史常青， 李丹雄， 張 艷

(1.北京林業(yè)大學(xué) 水土保持學(xué)院, 北京 100083； 2.水土保持與荒漠化防治

教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100083； 3.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院, 北京 100029)

半干旱黃土區(qū)降水和氣溫對(duì)北川河徑流的影響

李淑芳1,2， 楊建英1,2， 陳 琳3，史常青1,2， 李丹雄1,2， 張 艷1,2

(1.北京林業(yè)大學(xué) 水土保持學(xué)院, 北京 100083； 2.水土保持與荒漠化防治

教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100083； 3.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院, 北京 100029)

摘要：[目的] 揭示山西省方山縣北川河上游流域降水和氣溫對(duì)北川河徑流的影響，為分析三川河上游流域乃至黃河中游流域徑流量的變化原因提供參考。 [方法] 利用圪洞控制站數(shù)據(jù)，采用回歸分析、累計(jì)距平、多元線性回歸模型等方法分析了山西省方山縣北川河上游流域1985—2009年間的氣象數(shù)據(jù)、北川河徑流變化特征及其相關(guān)性。 [結(jié)果] 北川河流域1985—2009年年降水量變化波動(dòng)性大，整體呈現(xiàn)不明顯的下降趨勢(shì)。最高、最低氣溫2003年出現(xiàn)驟變，與氣溫的升高趨勢(shì)相反，潛在蒸散發(fā)呈逐漸下降趨勢(shì)。北川河年徑流量變化差異較大，具有一定的階段性和突變性，整體呈不明顯的下降趨勢(shì)。 [結(jié)論] 年降水量與溫度是影響北川河徑流量的主要因子，降水量中汛期降水量占主導(dǎo)地位。

關(guān)鍵詞：半干旱黃土區(qū)； 降水； 氣溫； 北川河； 徑流變化

三川河流域位于黃土高原的多沙粗沙區(qū)，土壤侵蝕模數(shù)高達(dá)10 000~20 000 t/(km2·a)，水土流失嚴(yán)重，學(xué)者們?cè)谒程攸c(diǎn)及其變化趨勢(shì)方面開展的分析研究較多[1-2]，但有關(guān)流域氣候和降水變化特點(diǎn)及其對(duì)徑流的影響方面研究較少。目前氣候變化已然成為全球性的關(guān)鍵問(wèn)題之一。全球氣候變化必然引起全球水分的變化，導(dǎo)致水資源在時(shí)間空間上的重新分配和水資源數(shù)量的改變[3]。2005—2009年由于氣候變化，歐洲的很多地區(qū)遭受極端熱浪、干旱、暴雨和洪水的影響[4]，可見氣候變化在水循環(huán)過(guò)程中起著重要作用。藍(lán)永超[5-6]等對(duì)開都河與烏魯木齊河上游、疏勒河山區(qū)氣候變化對(duì)徑流因素的影響。郭軍庭[7]等運(yùn)用SWAT模型對(duì)潮河的土地利用和氣候變化進(jìn)行模擬來(lái)分析氣候變化和土地利用對(duì)徑流的影響。這些學(xué)者[8-9]從不同的角度運(yùn)用不同的方法對(duì)氣候與徑流的關(guān)系做了大量的研究工作，其結(jié)果基本都證明了氣候變化對(duì)徑流具有影響，二者存在有一定相關(guān)性。北川河是山西境內(nèi)黃河的一級(jí)支流三川河的發(fā)源地[10]，對(duì)該流域徑流變化特點(diǎn)及其影響影響因素方面的研究，有助于上游流域乃至黃河中游流域徑流量變化原因的分析研究。

1研究區(qū)概況

北川河總長(zhǎng)168 km，坡降4.14‰[11]，地處山西省方山縣的圪洞控制站上游控制流域面積為749 km2，該流域范圍位于呂梁山中段西冀黃土區(qū)， 112°2′50″—111°34′30″E，37°36′58″—38°10′27″N，屬于西北黃土高原區(qū)。該流域東北部較高海拔處多為花崗巖和古老變質(zhì)巖山地,降雨量充沛,植被覆蓋度高,河道狹窄,有發(fā)育不連續(xù)或明顯不對(duì)稱的二級(jí)階地出現(xiàn),且多為第四紀(jì)馬蘭黃土所覆蓋[12]。流域東北地勢(shì)高差達(dá)1 000 m。流域內(nèi)坡度多為15°～20°,極少大于30°，且陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡居多,適宜種植向陽(yáng)性樹種。研究區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬、春季寒冷干燥,秋季涼爽少雨,夏季降雨集中,多年平均降雨量為516.2 mm,多年水面蒸發(fā)量高達(dá)1 861 mm,干燥度為1.3。流域主要土壤類型有棕壤、栗褐土、黃綿土、淋溶褐土、潮土及脫潮土,其中栗褐土和黃綿土居多。研究區(qū)土壤呈明顯的地帶性分布,土石山區(qū)以棕壤為主,黃土丘壑區(qū)以栗褐土和黃綿土為主,而河流階地則分布潮土類型。

2研究方法

2.1　資料收集與數(shù)據(jù)處理

收集山西省方山縣訖洞水文控制站1985—2009年間逐日逐月的氣象數(shù)據(jù)，包括日最高、最低氣溫和日均氣溫。水文站1985—2007年間逐日、逐月的降水、徑流數(shù)據(jù)。

首先利用線性回歸法將個(gè)別缺失的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，再按3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12—翌年2月為冬季對(duì)站點(diǎn)徑流資料進(jìn)行四季劃分，5—9月為汛期，10月至翌年4月為非汛期對(duì)站點(diǎn)的降水量進(jìn)行劃分，然后計(jì)算出北川河流域不同年份的年平均降水量、研究期內(nèi)不同月份的平均降水量，研究期內(nèi)汛期、非汛期的平均降水量，研究期內(nèi)最高、最低氣溫的平均值和年平均氣溫，年平均徑流量、研究期內(nèi)不同月份的平均徑流量和不同季節(jié)的平均徑流量，利用世界糧農(nóng)組織(FAO)在推薦的Penman—Monteith公式計(jì)算出潛在蒸散發(fā)[13]，進(jìn)而分析氣候變化與徑流變化的特征。

2.2　研究方法

(1) 回歸分析法。采用回歸分析法對(duì)氣溫、降水量、蒸發(fā)量、蒸散發(fā)[14]和徑流的趨勢(shì)進(jìn)行分析，趨勢(shì)分析主要是研究水文時(shí)間序列順序遞增或遞減的變化規(guī)律[15]。

(2) 累計(jì)距平檢驗(yàn)。通過(guò)累計(jì)距平可直觀的判斷氣候長(zhǎng)期的演變趨勢(shì)及其突變的大致時(shí)間。其表示方法為：對(duì)于序列x，某一時(shí)刻t的累計(jì)距平表示：

(1)

(2)

將各個(gè)時(shí)刻的累計(jì)距平通過(guò)公式(1)計(jì)算得出，繪制曲線，進(jìn)行趨勢(shì)分析，并根據(jù)曲線中的突變點(diǎn)對(duì)序列x進(jìn)行突變分析。

(3) 潛在蒸散發(fā)。采用世界良農(nóng)組織(FAO)在1998年推薦的Penman—Monteith公式計(jì)算：

(3)

式中：E0——潛在蒸散發(fā)(mm/d)；Rn——表層凈輻射銅梁(MJ/m2·d)；G—土壤熱通量〔MJ/m2·d)〕；T——2 m高處的平均氣溫(℃)；u2——2 m高處風(fēng)速(m/s)；es——飽和水汽壓(kPa/℃)；ea——實(shí)際水汽壓(kPa/℃)； Δ——飽和水汽壓—溫度曲線的斜率(kPa/℃)；γ——干濕表常數(shù)(kPa/℃)

(4) 多元線性回歸。先將徑流量、氣溫、降水量、汛期降水量、非汛期降水量、潛在蒸散發(fā)之間的進(jìn)行相關(guān)性分析，計(jì)算公式為：

(4)

式中：r——相關(guān)系數(shù)；xi——自變量；yi——因變量

經(jīng)過(guò)相關(guān)性分析后，|r|>0.5的說(shuō)明其顯著相關(guān)，所以選擇|r|>0.5的自變量。在置信水平為95%的情況下，將徑流量作為因變量與所選的自變量一起建立多元線性回歸模型[16]，根據(jù)模型進(jìn)行進(jìn)一步分析自變量與徑流的關(guān)系，并將其以公式的形式表現(xiàn)。

3結(jié)果與分析

3.1　氣溫因素

3.1.1氣溫變化趨勢(shì)分析三川河流域年平均氣溫最高為1999年的8.88 ℃，最低為1986年的6.70 ℃，1985—2009年間多年平均氣溫為7.91 ℃，其變異系數(shù)Cv為0.078。由圖1可知： (1) 與Cv值表現(xiàn)的信息一致，年平均氣溫年際變化波動(dòng)不大，趨勢(shì)較平穩(wěn)，并有逐漸上升的趨勢(shì)。 (2) 年最高氣溫和年最低氣溫的變化趨勢(shì)在2003年以前比較平穩(wěn)，變化不大，但是從2003年開始便呈現(xiàn)相悖狀態(tài)，最高氣溫在2003年突然從15.83 ℃升高到23.57 ℃，最低氣溫則突然從3.18 ℃降低到-3.64 ℃，這可能與拉尼娜氣候現(xiàn)象[17]有關(guān)。利用多元線性回歸模型得其標(biāo)準(zhǔn)差Std.Dev為0.64，離散程度相對(duì)較低，同樣也說(shuō)明年際平均氣溫變化差異不大。

圖1　三川河流域年平均氣溫變化趨勢(shì)

3.1.2氣溫突變分析由圖1可以看出： (1) 從1985—2005年都為負(fù)距平，此階段的變化大體以1994年轉(zhuǎn)折點(diǎn)，溫度先降低后升高，2006—2009年為正距平，其以2008年為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，降水量先升后降，總體趨勢(shì)呈現(xiàn)降—升兩個(gè)變化階段。 (2) 擬合的曲線的變差系數(shù)CS值為-0.306，說(shuō)明其分布曲線整體向右偏移，所以整體氣溫變化還是呈上升的趨勢(shì)。

3.2　潛在蒸散發(fā)分析

3.2.1年際潛在蒸散發(fā)變化分析年平均潛在蒸散發(fā)最高在1986年為23.071 mm，最低在2003年為2.986 mm，1985—2009年年平均潛在蒸散發(fā)為16.236 mm。由圖2可以看出，潛在蒸散發(fā)的變化趨勢(shì)整體分為兩個(gè)階段，第一階段是從1985—2002年，潛在蒸散發(fā)變化波動(dòng)較多，但整體趨勢(shì)較平穩(wěn)。第二階段是從2003—2009年，2003年潛在蒸散發(fā)驟然降低，從2002年的18.858 mm突然降到2.986 mm，隨后的變化差異突然增大。而其偏差系數(shù)Cv值為0.385，是氣溫Cv值的5倍，由此可知，這個(gè)變化主要是在2003年后，氣溫的突變?cè)斐傻摹?/p>

3.2.2潛在蒸散發(fā)突變分析由潛在蒸散發(fā)的CS為-1.062和圖2的擬合曲線可知，潛在蒸散發(fā)分布曲線整體向右偏移，呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。其以2000年為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，突然間下降。以2003年為突變點(diǎn)，距平變?yōu)樨?fù)。其變化與氣溫的變化相反，且都在2003年發(fā)生的突變，說(shuō)明蒸散發(fā)與氣溫有關(guān)，但是蒸散發(fā)隨著溫度的逐漸升高而降低。其二者相反的關(guān)系可能是由于氣溫的突變或者其他原因引起的。

圖2　三川河流域年潛在蒸散發(fā)變化

3.3　降水因素

3.3.1降水量年內(nèi)變化規(guī)律平均年內(nèi)降水量最大為7月份的115.132 mm，最低為1月份的3.968 mm。由圖3可知： (1) 降水量年內(nèi)分配為明顯的單峰型曲線，并且呈鐘形正態(tài)分布，在7月份出現(xiàn)峰值，從7—8月份開始分別向兩邊逐漸遞減。 (2) 降水主要集中在6—9月份，由曲線與橫坐標(biāo)所圍面積可知，6—9月份的降水量占據(jù)全年降水量的70%以上。由其Cv值為0.219和利用多元線性回歸模型得到其標(biāo)準(zhǔn)差Std.Dev為110.54可知，離散程度較高，說(shuō)明年降水量變化差異較大，從圖3中也可看出其變化波動(dòng)性之大，且趨勢(shì)不明顯。由圖4可知： (1) 降水具體呈4個(gè)階段的變化，第一階段：1985—1987年為下降趨勢(shì)；第二階段：1987—1990年呈上升趨勢(shì)；第三階段：1990—1997年呈下降趨勢(shì)。 第4階段：1997—2009年呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，但總體降水量水平明顯低于第3階段，所以降水量總體還是呈波動(dòng)且不明顯的下降趨勢(shì)。 (2) 1988，2007，2009年降水量偏多，1997，1999，2005年降水量偏少。 (3) 從1990年開始降水量變化周期越來(lái)越長(zhǎng)，趨勢(shì)越來(lái)越穩(wěn)定，這對(duì)以后降水量的預(yù)測(cè)具有一定參考價(jià)值。

將汛期和非汛期降水量的時(shí)間序列分布進(jìn)行分析可知： (1) 汛期降水量的時(shí)間序列分布圖和全年降水量時(shí)間序列分布相似，都呈波動(dòng)且不明顯的下降趨勢(shì)；非汛期的時(shí)間序列分布與全年降水量時(shí)間序列分布不相符，呈現(xiàn)波動(dòng)且不明顯的上升趨勢(shì)。 (2) 汛期的最低降水量為242.2 mm明顯高于非汛期的最高降水量230.3 mm，說(shuō)明全年降水量主要是以汛期降水量為主，影響全年降水量的主要是汛期的降水量。

圖3　三川河流域年內(nèi)降水分布

3.3.2年際降水和降水突變分析由圖4可以看出，北川河流域1985—2009年的各年總降水量在282.1~715.8 mm，總平均降水量為513.6 mm，其中出現(xiàn)最大年降水量在1988年為715.8 mm，最小年降水量在1999年為282.1 mm。

降水量變化有兩個(gè)階段周期較長(zhǎng)，第1個(gè)階段為1988—1997年，此期間降水累計(jì)距平都為正，降水量年際變化差異較小，波動(dòng)性不大。第二階段以1998年為突變點(diǎn)一直到2009年，降水量累計(jì)距平都為負(fù)，降水量年際變化差異較大，特別是從2003年開始，波動(dòng)性變大。說(shuō)明降水量演變具有一定的階段性和突變性。

圖4　三川河流域汛期、非汛期、年降水量

3.4　徑流量變化

3.4.1年際徑流量變化通過(guò)計(jì)算得到年際平均徑流量的Cv值為0.515，利用多元線性回歸模型得到其Std.Dev為0.56，由此可知離散程度相對(duì)較高，說(shuō)明其變化差異性較大，與圖5的表現(xiàn)相符。最大徑流量為1988年的2.82 m3/s，最小徑流量為1999年的0.5 m3/s，總年際平均徑流量為1.085 m3/s。由圖5可以看出，年際平均徑流量變化波動(dòng)性較大，擬合曲線表明流域的年平均徑流量呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)；從季節(jié)來(lái)觀察，全年徑流量的年際變化與夏季的波動(dòng)性和趨勢(shì)都較為相似，且夏季徑流量為最大，冬季徑流量為最小，說(shuō)明流域徑流全年的變化趨勢(shì)夏季影響最大，冬季影響最小。

圖5　年際徑流變化趨勢(shì)

3.4.2年內(nèi)平均徑流量變化年內(nèi)平均徑流量從1月份開始的0.421 m3/s到8月份的2.103 m3/s處于上升趨勢(shì)，然后下降到12月份的0.723 m3/s，總平均年內(nèi)徑流量為1.085 m3/s。由圖3可知: (1) 徑流量年內(nèi)分布也成明顯的單峰型曲線，并且也類似鐘形正態(tài)分布，其在8月份出現(xiàn)峰值，從7—8月份分別開始向兩邊逐漸遞減。1—5月份的徑流量增長(zhǎng)比較穩(wěn)定，呈逐漸上升的型式。 (2) 主要徑流量集中在7—11月份，其變化趨勢(shì)和年內(nèi)降水量變化趨勢(shì)一樣，但其總體變化比降水量的變化推遲1個(gè)月。

3.5　降水、氣溫、徑流之間的相關(guān)關(guān)系

3.5.1各變量之間的相關(guān)性分析與探討由表1可得： (1) 降水量與氣溫和蒸散發(fā)都呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即溫度和蒸散發(fā)對(duì)降水量的影響一樣，溫度和蒸散發(fā)增大，會(huì)使降水量減少。但降水量與溫度和蒸散發(fā)的相關(guān)系數(shù)分別為0.33和0.32，說(shuō)明溫度和蒸散發(fā)對(duì)降水量的影響不大。降水量與汛期的降水量相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9，而與非汛期降水量的相關(guān)系數(shù)僅為0.4，說(shuō)明汛期降水量是影響降水量的主導(dǎo)因子。 (2) 溫度與蒸散發(fā)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即溫度升高，蒸散發(fā)會(huì)減小，一般溫度升高，蒸散發(fā)應(yīng)該增大，但這里相反，這可能是因?yàn)闇囟扔绊懡邓?，降水量又影響蒸散發(fā)，且對(duì)降水量蒸散發(fā)的影響遠(yuǎn)大于溫度對(duì)蒸散發(fā)的影響，也有可能是氣溫的突然變化對(duì)蒸散發(fā)產(chǎn)生反常影響。溫度與汛期降水量的相關(guān)系數(shù)是非汛期的4倍，且與汛期降水量為負(fù)相關(guān)關(guān)系，與非汛期降水量為正相關(guān)關(guān)系，這說(shuō)明溫度主要通過(guò)對(duì)汛期降水量的影響來(lái)影響總的降水量。 (3) 非汛期降水量與蒸散發(fā)的相關(guān)系數(shù)為0.34，而汛期降水量與蒸散發(fā)的相關(guān)系數(shù)只為0.20，說(shuō)明蒸散發(fā)主要是通過(guò)影響非汛期降水量來(lái)影響總降水量。

由表1分析氣溫、水文與徑流的相關(guān)性： (1) 氣溫與徑流量呈負(fù)相關(guān)，即氣溫升高會(huì)使徑流量減少。氣溫對(duì)徑流的影響主要是通過(guò)影響冰雪融水[18]、流域總蒸發(fā)量、流域下墊面與近地面層空氣之間的溫差[19]。其相關(guān)系數(shù)為0.63，是與降水量的相關(guān)系數(shù)的兩倍，所以溫度對(duì)徑流的影響比對(duì)降水量的影響大。 (2) 降水量與徑流量之間主要表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)為0.69，相關(guān)關(guān)系明顯比溫度與徑流量的關(guān)系密切?？赡苁且?yàn)榻邓蕉?，河流匯水越多，徑流量隨之增多。降水量與徑流的相關(guān)關(guān)系比溫度密切，所以主要影響徑流的是降水量。 (3) 區(qū)域氣溫的高低會(huì)影響同期陸地蒸發(fā)和植物蒸騰量的大小[20]，不僅影響了降水量的減少，同時(shí)也影響到徑流量。 (4) 汛期降水量的相關(guān)系數(shù)為0.777，為非汛期降水量對(duì)徑流量的相關(guān)系數(shù)的19倍多，說(shuō)明對(duì)徑流量的影響汛期降水量占主導(dǎo)地位。

表1　徑流量、氣溫、降水量之間的相關(guān)性

2.5.2多元線性回歸模型通過(guò)以上相關(guān)性分析可知，年平均潛在蒸散發(fā)量和非汛期降水量對(duì)年均徑流量的影響較小，因此可以忽略其對(duì)徑流量的影響。通過(guò)單位根檢驗(yàn)得知年平均徑流量(m3/s)，年平均降雨量(mm)，年平均溫度(℃)均為平穩(wěn)性數(shù)據(jù)，因此可以建立如下多元線性回歸模型來(lái)分析此三者之間的關(guān)系，其表達(dá)式為：

Y=2.7881+0.0331X1-0.3912X2

(5)

由于調(diào)整的可決系數(shù)為0.664 8，表示有66.48%可以由該線性回歸方程解釋，而且(C,X1,X2)p<0.05，說(shuō)明在模型中各變量均通過(guò)檢驗(yàn)，F(xiàn)=19.828 64，說(shuō)明模型經(jīng)過(guò)F檢驗(yàn)，因此線性模型建立較為合理。平均年際降水量、溫度的|t|值與3接近，故回歸系數(shù)均顯著不為零，所以降水量、溫度對(duì)徑流有顯著影響。且將1985，1995，2005年X1，X2的值帶入式中檢驗(yàn)，分別得Y值為1.85，0.93和0.62，與原降水量1.86，1.04，0.63相差無(wú)幾，說(shuō)明降水量、溫度對(duì)徑流量有一定影響(表2)。

表2　多元線性回歸模型

注：C指截距，X1指降水量，X2指溫度。

通過(guò)相關(guān)性分析可知非汛期平均降水量對(duì)徑流量的影響不大(表3)，可以忽略，而且經(jīng)過(guò)單位根檢驗(yàn)得知汛期和徑流量的數(shù)據(jù)為平穩(wěn)性數(shù)據(jù)，為了較好地分析汛期對(duì)徑流量的影響，可以建立一元線性回歸模型來(lái)進(jìn)行較為詳細(xì)的分析，其表達(dá)形式為：

Y=-0.740 9+0.022 3X4

(6)

由于調(diào)整的可決系數(shù)為0.604 0，有60.4%可以由該線性回歸方程解釋，而且(C，X4)p<0.05，說(shuō)明在模型中各變量均通過(guò)檢驗(yàn)，F(xiàn)=32.030 65，說(shuō)明模型經(jīng)過(guò)F檢驗(yàn)，因此線性模型建立較為合理。將1985，1995，2005年X4帶入表達(dá)式中，可得Y分別為1.86，1.22和0.63，更接近原降水量1.86，1.04和0.63，說(shuō)明汛期降水量對(duì)徑流量的影響比前溫度和總降水量對(duì)徑流量的影響大。

表3　一元線性回歸模型

注：X4表示汛期降水量。

4結(jié) 論

(1) 年平均氣溫變化趨勢(shì)較平穩(wěn)，整體呈現(xiàn)不明顯的上升趨勢(shì)，但最高、最低氣溫于2003年出現(xiàn)突升、突降現(xiàn)象，之后又重回平穩(wěn)趨勢(shì)。降水量的年際變化差異較大，年內(nèi)分布不均，最大年出現(xiàn)在1988年，最小年出現(xiàn)在1999年。1990年開始降水量變化周期逐漸變長(zhǎng)，且趨于平穩(wěn)，整體呈下降趨勢(shì)。2003年前潛在蒸散發(fā)呈現(xiàn)平穩(wěn)的上升趨勢(shì)，2003年突然下降，之后的變化波動(dòng)性較大，變化節(jié)點(diǎn)與氣溫發(fā)生驟變的節(jié)點(diǎn)一致，整體呈下降趨勢(shì)。

(2) 北川河多年平均凈流量為1.085 m3/s，整體呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，徑流量的年際變化較大，具有明顯的階段性和突變性。整體趨勢(shì)與年降水量的變化趨勢(shì)一致，與氣溫變化趨勢(shì)相反。

(3) 通過(guò)線性回歸分析知降水和溫度對(duì)徑流有顯著影響。降水量與徑流之間呈正相關(guān)，溫度與徑流量之間呈負(fù)相關(guān)，且降水量對(duì)徑流量的影響明顯高于溫度對(duì)徑流量的影響。降水量對(duì)徑流量的影響以汛期降水量占主導(dǎo)地位。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王國(guó)慶,姜乃遷,陳江南,等.黃土高原三川河流域水沙變化研究綜述[C]∥中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)水文泥沙專業(yè)委員會(huì)第四屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集,廣西 北海:2003:153-156.

[2]尹國(guó)康.黃河中游多沙粗沙區(qū)水沙變化原因分析[J].地理學(xué)報(bào),1998,53(2):174-183.

[3]時(shí)興合,秦寧生,汪青春,等.黃河上游徑流變化特征及其影響因素初步分析[J].中國(guó)沙漠,2007,27(4):690-697.

[4]高俊杰.氣候變化對(duì)水資源的影響分析[C].北京：2009年中國(guó)可持續(xù)發(fā)展論壇暨中國(guó)可持續(xù)發(fā)展研究會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(下冊(cè)),2009:603-606.

[5]藍(lán)永超,胡興林,肖生春,等.近50年疏勒河流域山區(qū)的氣候變化及其對(duì)出山徑流的影響[J].高原氣象,2012,31(6):1636-1644.

[6]江濤,陳永勤,陳俊合,等.未來(lái)氣候變化對(duì)我國(guó)水文水資源影響的研究[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2000,39(S3):151-157.

[7]郭軍庭,張志強(qiáng),王盛萍,等.應(yīng)用SWAT模型研究潮河流域土地利用和氣候變化對(duì)徑流的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(6):1559-1567.

[8]楊貴羽,周祖昊,秦大庸,等.三川河降水徑流演變規(guī)律及其動(dòng)因分析[J].人民黃河,2007,29(2):42-44.

[9]王云璋,康玲玲,王國(guó)慶.近30年三川河流域降水變化及其對(duì)徑流的影響[J].西北水資源與水工程,2003,14(3):8-12.

[10]黃榮輝,韋志剛,李鎖鎖,等.黃河上游和源區(qū)氣候,水文的年代際變化及其對(duì)華北水資源的影響[J].氣候與環(huán)境研究,2006,11(3):245-258.

[11]張則錄,張茂盛,王學(xué)萌,等.晉西三川河流域水資源評(píng)價(jià)及其開發(fā)利用[J].資源科學(xué),1985(2):53-59.

[12]丁宏偉,何江海.疏勒河出山徑流量變化特征及趨勢(shì)分析[J].干旱區(qū)研究,2001,18(3):48-53.

[13]王新菊.新疆地區(qū)氣象要素變化對(duì)潛在蒸散發(fā)量的影響[J].人民黃河,2012,34(10):77-79.

[14]陳琳,趙延寧,趙陟峰.晉西半干旱黃土地區(qū)典型林分枯落物及土壤水文效應(yīng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,39(23):14106-14108.

[15]盧曉寧,鄧偉,欒卉,等.近50年來(lái)霍林河流域徑流量演變規(guī)律研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2005(S1):90-95.

[16]徐長(zhǎng)春,陳亞寧,李衛(wèi)紅,等.45年來(lái)塔里木河流域氣溫、降水變化及其對(duì)積雪面積的影響[J].冰川凍土,2007,29(2):183-190.

[17]張玉娜,徐長(zhǎng)春,李衛(wèi)紅,等.開都河流域氣候變化特征及其對(duì)徑流的影響[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2014,12(1):81-89.

[18]張鵬飛,趙景波.50余年來(lái)厄爾尼諾一拉尼娜(ElNino/LaNina)事件對(duì)山西省氣候影響分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2012,26(2):74-78.

[19]黃俊雄,徐宗學(xué),鞏同梁.雅魯藏布江徑流演變規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)因子分析[J].水文,2007,27(5):31-35.

[20]康玲玲,余輝,王金花,等.氣候變化對(duì)黃河唐乃亥以上地區(qū)徑流量的影響[J].水力發(fā)電,2006,31(7):22-24.

Influence of Rainfall and Temperature on Runoff of Beichuan River in Semiarid Loess Region

LI Shufang1,2, YANG Jianying1,2, CHEN Lin3, SHI Changqing1,2, LI Danxiong1,2, ZHANG Yan1,2

(1.SchoolofSoilandWaterConservation,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China； 2.KeyLabofSoilandWaterConservationandDesertificationCombatingofMinistryofEducation,Beijing100083,China; 3.ChinaAcademyofTransportationSciences,Beijing100029,China)

Abstract：[Objective] The influence of rainfall and temperature in semiarid loess region on runoff of Beichuan River was studied in order to provide reference for the analysis of the reasons for the change in upper reaches of Sanchuan River basin and the runoff in the middle reaches of the Yellow River. [Methods] The data from Qiandong station was analyzed by regression analysis model, accumulative anomaly model and multiple-linear regression model. [Results] Great changes existed in Beichuan drainage basin from 1989 to 2009, totally expressing an inconspicuous decreasing trend. The highest and the lowest temperature appeared in 2003, on the contrary, latent evapotranspiration presented the declining trend. The annual runoff of Beichuan river had great diversity, qualified certain degree of phased nature and mutation, showing an inconspicuous decreasing trend as a whole. [Conclusion] It is indicated that annual precipitation and temperature are the main factors influencing the runoff volume of Beichuan River, and the rainfall of flood reason plays the leading role in precipitation of this basin.

Keywords:semiarid loess region; rainfall; temperature; Beichuan River; runoff change

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-288X(2015)04-0018-06

中圖分類號(hào)：P339， P333

通信作者：楊建英(1965—),女(漢族),河北省行唐縣人,博士,副教授,主要從事水土保持與工程概預(yù)算研究。E-mail: jyyang@bjfu.edu.cn。

收稿日期：2014-05-29修回日期：2014-06-05

資助項(xiàng)目：國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題“黃土高原丘陵溝壑半干旱區(qū)水土保持抗旱造林及徑流林業(yè)技術(shù)試驗(yàn)示范”(2006BAS03A1201)

第一作者：李淑芳(1989—),女(白族),云南省鶴慶縣人,博士研究生,研究方向?yàn)榻ㄖh(huán)境與城鎮(zhèn)規(guī)劃。E-mail:sunnylsf@sina.com。