內(nèi)蒙古典型草原區(qū)流域在不同時(shí)間尺度下的徑流深動(dòng)態(tài)變化
——以錫林河流域?yàn)槔?/h1>

2019-05-21 08:22:46于瑞宏張艷霞胡海珠郝艷玲呂喜璽

中國(guó)水土保持科學(xué)訂閱 2019年2期 收藏

關(guān)鍵詞：錫林徑流量徑流

薛 浩， 于瑞宏,2?， 張艷霞， 多 蘭， 胡海珠,2， 郝艷玲， 呂喜璽

(1.內(nèi)蒙古大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古自治區(qū)河流與湖泊生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，010021，呼和浩特；2.蒙古高原生態(tài)學(xué)與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，010021，呼和浩特)

流域徑流是水文循環(huán)過(guò)程中的重要組成部分，徑流過(guò)程分析對(duì)實(shí)現(xiàn)水資源合理優(yōu)化配置及可持續(xù)利用具有重要作用；因此，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握全球氣候變化背景下徑流變化特征具有重要意義[1]。Vassilev等[2]研究了保加利亞氣候變化對(duì)徑流的影響，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)該地區(qū)持續(xù)的干旱和水資源緊缺的加劇與氣候變化息息相關(guān)。Labat等[3]通過(guò)研究得到全球年度溫度與徑流間存在一致的相關(guān)性，以此來(lái)證明全球變暖與全球水文循環(huán)加劇之間的聯(lián)系。Pelto等[4]通過(guò)研究表明北瀑布冰川對(duì)氣候的響應(yīng)具有廣泛的區(qū)域連續(xù)性，冰川的不平衡狀態(tài)與當(dāng)前氣候變暖的趨勢(shì)相關(guān)，得出河流流量變化為冬季河流流量增加，春季徑流量略有下降，夏季徑流量下降27%。

近年來(lái)，中國(guó)學(xué)者在部分典型大流域開(kāi)展了徑流變化特征和變化趨勢(shì)研究[5-6]。曹建延等[7]利用Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)法對(duì)長(zhǎng)江源區(qū)1956—2000年徑流量的變化進(jìn)行了分析，得出長(zhǎng)江源區(qū)年徑流量呈微弱減小趨勢(shì)；沈楠等[8]采用距平分析、滑動(dòng)平均分析和Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)等方法分析了黃河流域三門(mén)峽站近500年的徑流演變特征，其中三門(mén)峽徑流量隨時(shí)間變化整體上呈現(xiàn)微弱的下降趨勢(shì)；孫鵬等[9]利用非參數(shù)Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)和小波轉(zhuǎn)換等方法系統(tǒng)分析了淮河流域不同時(shí)空變化下的徑流過(guò)程變化特征，認(rèn)為1956—2015年徑流量整體呈震蕩下降趨勢(shì)；Wang等[10]通過(guò)非參數(shù)Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)和累積曲線(xiàn)法等方法，得出塔里木河干流徑流量在人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化影響下呈下降趨勢(shì);焦瑋等[11]采用累積距平法對(duì)錫林河近50年徑流年際變化序列進(jìn)行分析，結(jié)果表明人類(lèi)活動(dòng)是影響錫林河流域徑流變化的主要驅(qū)動(dòng)因素；楊立哲等[12]分析了錫林河流域近50年的徑流資料，得出年徑流量有微弱的降低趨勢(shì)。不難看出，已有研究大多集中于大型流域及濕潤(rùn)區(qū)，而對(duì)干旱草原區(qū)流域的徑流變化研究較少，尤其缺少不同時(shí)間尺度下徑流變化規(guī)律的系統(tǒng)研究，急需深入探討。

錫林河流域地處干旱、半干旱草原區(qū)的內(nèi)陸河流域，錫林河則為季節(jié)性河流，河網(wǎng)密度小，彎曲系數(shù)大，下游河床不明顯，極易成為無(wú)尾河而消失在干湖、洼地或沙地中，產(chǎn)流機(jī)制復(fù)雜，相關(guān)研究尚不足[12]。在這種背景下，深入開(kāi)展錫林河流域不同時(shí)間尺度徑流變化特征研究，對(duì)于區(qū)域水資源合理開(kāi)發(fā)利用與管理規(guī)劃以及草地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展均具有重要的應(yīng)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

錫林河流域位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟東南部，地處E115°00′～117°30′，N43°26′～44°39′之間(圖1)，流域面積為1萬(wàn)542 km2，平均海拔為988.5 m，相對(duì)高程差約為600 m。錫林河起源于赤峰市克什克騰旗寶爾圖西南山頂，是內(nèi)蒙古典型的草原型內(nèi)陸河[13]，全長(zhǎng)268.1 km，河道平均比降1.25%，現(xiàn)今自錫林浩特水庫(kù)以下近124.7 km的河流已斷流。錫林河流域氣候類(lèi)型為溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，具有降水量少、蒸發(fā)量多、日溫差大等氣候特征。根據(jù)1968—2015年錫林浩特氣象站氣象資料[14-15]統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量278.9 mm，多年平均蒸發(fā)量1 862.9 mm (20 cm蒸發(fā)皿)，多年平均氣溫2.8 ℃，多年平均風(fēng)速為3.4 m/s。

筆者所用1968—2015年共48年的實(shí)測(cè)流量數(shù)據(jù)均來(lái)源于錫林浩特水文站，其為錫林河流域唯一的水文站，該站位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市南9 km的錫林河干流上，控制流域面積3 852 km2，占錫林河流域總面積的36.5%。

圖1 錫林河流域研究區(qū)地理位置Fig.1 Geographical location of the Xilin River Basin study area

2 研究方法

Mann-Kendall檢驗(yàn)法是由世界氣象組織推薦，Mann和Kendall最早提出[16-17]，廣泛運(yùn)用于趨勢(shì)檢驗(yàn)中。在Mann-Kendall檢驗(yàn)中，原假設(shè)H0為時(shí)間序列數(shù)據(jù)x1,x2,x3,…,xn是n個(gè)隨機(jī)且獨(dú)立分布的樣本；備擇假設(shè)H1是雙邊檢驗(yàn)，對(duì)于所有的k,j≤n，且k≠j，xk和xj的分布是不相同的，檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)變量S計(jì)算如下：

(1)

其中

(2)

S為正態(tài)分布，其均值為0。

方差

Var(S)=n(n-1)(2n+5)/18。

(3)

當(dāng)n>10時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)統(tǒng)計(jì)變量通過(guò)下式計(jì)算：

(4)

式中：Z為正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)量，Var(S)為方差。在給定的置信水平上，如果|Z|≥Z1-α/2，則拒絕原假設(shè)，即時(shí)間序列數(shù)據(jù)存在明顯的上升或者下降趨勢(shì)。其變化趨勢(shì)的大小用β表示，計(jì)算如下：

(5)

式中：1

由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中查得Z1-α/2的值，當(dāng)顯著水平為0.05時(shí)，Z1-α/2值為1.96。當(dāng)顯著性水平分別設(shè)定為0.01、0.05和0.10時(shí)，對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量臨界檢驗(yàn)值分別為±2.58、±1.96和±1.65。

3 結(jié)果與分析

3.1 徑流的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)

根據(jù)1968—2015年錫林河水文站的實(shí)測(cè)年徑流量資料，對(duì)48年來(lái)徑流年代際變化、年際變化、年內(nèi)變化、年次變化及趨勢(shì)進(jìn)行分析。

3.1.1 徑流深年代際變化特征與趨勢(shì) 錫林河流域1968—2015年平均徑流深的年代際變化如圖2所示。由圖2可以看出：自20世紀(jì)80年代以來(lái)，徑流深波動(dòng)較大，80年代后期和90年代初期呈增加趨勢(shì)；90年代高于多年平均值；20世紀(jì)末至21世紀(jì)初呈現(xiàn)極顯著減少趨勢(shì)。

表1給出錫林河流域不同年代徑流深變化特征，多年平均徑流深為4.193 mm，最大年徑流深10.249 mm(1993年)，最小年徑流深1.678 mm(2006年)，徑流深極值比為6.11。20世紀(jì)90年代平均徑流深最大，為6.128 mm，高出多年平均徑流深(4.193 mm)46.1%，且變幅較大；其余年代都表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，尤其21世紀(jì)以來(lái)徑流深最小，為2.601 mm，低于多年平均徑流深38%。

圖2 錫林河流域1968—2015年徑流深年代分布Fig.2 Decade distribution of runoff depth in the Xilin River Basin during 1968-2015

表1 1968—2015年錫林河流域不同年代徑流深變化特征Tab.1 Variation characteristics of runoff in Xilin River Basin during 1968-2015

3.1.2 徑流年際變化特征 錫林河流域1968—2015年實(shí)測(cè)徑流深變化過(guò)程如圖3所示。由圖可知，21世紀(jì)之前，錫林河流域徑流深呈現(xiàn)出不規(guī)則的周期性波動(dòng)，其后呈現(xiàn)階段性變化。由線(xiàn)性回歸擬合結(jié)果可知，自1968年以來(lái)，錫林河流域徑流深以0.050 9 mm/a的速率下降。Mann-Kendall趨勢(shì)檢驗(yàn)結(jié)果表明，錫林河流域1968—2015年徑流深的統(tǒng)計(jì)量通過(guò)P<0.01的顯著性檢驗(yàn)，隨著時(shí)間推移，錫林河流域年徑流深呈顯著下降趨勢(shì)。

圖3 錫林河流域1968—2015年徑流深變化趨勢(shì)Fig.3 Annual variation trend of runoff depth in Xilin River Basin during 1968-2015

3.1.3 徑流深四季變化特征與趨勢(shì) 錫林河流域?qū)儆诘湫偷谋┤谒徒邓旌涎a(bǔ)給型河流，徑流深大小與季節(jié)緊密相關(guān)。冬天及初春為冰凍期及枯水期，徑流深為零，本文不進(jìn)行研究。隨著氣溫上升，凍土解凍，冰雪融化，融雪下滲補(bǔ)給徑流，四月通常出現(xiàn)第1次峰值，春季徑流深占全年總徑流深的53.25%；由于夏季降水補(bǔ)給，出現(xiàn)第2個(gè)峰值，夏季徑流深占全年徑流深的32.39%；秋末冬初再次進(jìn)入枯水期。各季節(jié)徑流深變化趨勢(shì)如圖4所示，各季節(jié)平均徑流Mann-Kendall特征值見(jiàn)表2。

圖4 錫林河流域春、夏、秋季徑流深的變化趨勢(shì)Fig.4 Runoff depth trend of spring, summer, and autumn in the Xilin River Basin

從圖4和表2可以看出：錫林河流域1968—2015年各季節(jié)徑流深總體上呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)，其中，秋季變化率最大，下降速率為0.024 5 mm/a，且趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)量>2.58，說(shuō)明秋季徑流深通過(guò)了P<0.01的顯著性檢驗(yàn)，表現(xiàn)為極顯著下降趨勢(shì)，且2005年后秋季徑流深幾乎為零。春季和夏季徑流深均呈減少趨勢(shì)，但趨勢(shì)不顯著。從變差系數(shù)來(lái)看，秋季變差系數(shù)最大，達(dá)到0.99，夏季次之，為0.85，春季為0.42，與全年變差系數(shù)相近。1987年春季及1974年夏季徑流深均達(dá)到峰值，超過(guò)4.49 mm，與歷史記載中兩次特大洪水時(shí)間節(jié)點(diǎn)吻合。

3.1.4 徑流深年內(nèi)變化特征與趨勢(shì) 錫林河流域1968—2015年不同年代年內(nèi)徑流深分布如圖5所示，結(jié)果表明，年內(nèi)徑流深分布不均勻，變化趨勢(shì)呈現(xiàn)為“雙峰型”，分別在4月和8月出現(xiàn)峰值，且徑流深分別占全年總徑流深的35.9%和11.7%。年內(nèi)徑流的主要補(bǔ)給方式為融雪補(bǔ)給和降水補(bǔ)給，其中融雪水是4月份春汛波峰形成的主要原因。

表2 1968—2015年錫林河流域四季平均徑流Mann-Kendall特征值及趨勢(shì)變化結(jié)果Tab.2 Mann-Kendall characteristic values and trend changes of seasonal mean runoff depth in Xilin River Basin during 1968-2015

4月氣溫升高，地表積雪大量融化，而土壤層仍然凍結(jié)，但不透水層的存在阻止了融雪水的滲透，加之草地植被還未返青，覆蓋度低，蒸散發(fā)量小，導(dǎo)致大量融雪水和融冰水匯入河流，形成春汛。進(jìn)入5月，溫度繼續(xù)上升，積雪和浮冰已經(jīng)全部融化，隨著草地植被等返青，下墊面蒸散發(fā)量相應(yīng)增加，徑流深逐步下滑趨勢(shì)，直到6月降至低谷。7月降水成為徑流的主要補(bǔ)給方式，隨著降水量增加，徑流深也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，直到8月份徑流深出現(xiàn)第2次波峰，但峰值遠(yuǎn)小于春汛，原因在于，盡管夏汛期降水(6—9月)達(dá)到全年降水量的76%，但植被生長(zhǎng)旺盛，下墊面的蒸散發(fā)作用消耗了很大一部分水量。9月徑流減少，10月中旬之后流域進(jìn)入冰封期，12月河流凍結(jié)，直到次年3月底解凍。

圖5 錫林河流域1968—2015年徑流深年內(nèi)分配特征Fig.5 Inter-annual distribution characteristics of runoff depth in the Xilin River Basin during 1968-2015

此外，本研究劃分的5個(gè)年代月徑流深最大值均出現(xiàn)在4月春汛期，5—6月均呈下降趨勢(shì)。然而，第2次峰值出現(xiàn)的時(shí)間有所差異，20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)初出現(xiàn)在8月；20世紀(jì)80年代出現(xiàn)在9月；90年代出現(xiàn)在7月；2010—2015年未出現(xiàn)第二次峰值。究其原因，20世紀(jì)80年代夏汛推后可能與降水較少有關(guān)；90年代降水充沛，加之水利工程[21]修建和過(guò)度放牧，造成下墊面改變，從而削弱了雨水的攔蓄作用，使雨水直接進(jìn)入河道，導(dǎo)致夏汛提前；進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)人類(lèi)活動(dòng)以及氣候變化的雙重作用直接導(dǎo)致徑流嚴(yán)重減小并且打破徑流分配規(guī)律。

從圖6來(lái)看，1968—2015年期間徑流深峰值分布較為分散，主要集中在4月、7月、8月，也有少數(shù)年份集中在5、6、9月，其中，徑流量峰值出現(xiàn)在4月的有27年，充分體現(xiàn)春汛對(duì)于錫林河徑流深影響的重要性。

圖6 1968—2015年錫林河流域徑流深年次變化特征Fig.6 Annual variation characteristics of runoff depth in Xilin River Basin during 1968-2015

3.2 徑流深的突變檢驗(yàn)

本研究采用氣象組織推薦的Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)對(duì)研究區(qū)徑流深進(jìn)行突變檢驗(yàn)[16-17]識(shí)別突變臨界年份。對(duì)錫林河流域1968—2015年徑流深用Mann-Kendall檢驗(yàn)方法進(jìn)行突變檢驗(yàn)，結(jié)果如圖7所示。

圖7 錫林河流域1968—2015年徑流深Mann-Kendall突變檢驗(yàn)Fig.7 Mann-Kendall abrupt change test of runoff depth in Xilin River Basin during 1968-2015

由圖7可知，1968—1985年徑流深呈減少趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代出現(xiàn)一定程度的增加，從2001年開(kāi)始又出現(xiàn)明顯的減少趨勢(shì)，且超過(guò)0.05顯著性水平(U0.05=-1.96)，甚至超過(guò)0.01顯著性水平(U0.01=-2.58)，表明錫林河流域徑流深減少趨勢(shì)極其顯著。根據(jù)UF和UB二曲線(xiàn)交點(diǎn)的位置，初步確定了在1984、1985、2000年錫林河流域徑流深發(fā)生突變，但根據(jù)徑流深累積曲線(xiàn)[18](圖8)進(jìn)一步檢驗(yàn)結(jié)果，錫林河流域徑流深在1984年和2000年發(fā)生突變，1985年非徑流突變點(diǎn)，這與宋小園[19]和焦瑋等[11,20]所得結(jié)果基本一致。

圖8 錫林河流域1968—2015年徑流深累計(jì)曲線(xiàn)圖Fig.8 Cumulative curve of runoff depth in Xilin River Basin during 1968-2015

綜上所述，本研究將徑流變化過(guò)程分為3個(gè)階段：1968—1984年、1985—2000年和2001—2015年。其中：1968—1984年為近似天然徑流階段，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)錫林河流域的干預(yù)較少，其徑流量主要受降水等自然條件的影響；1985—2000年、2001—2015年為氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)雙重作用影響變強(qiáng)階段，降水對(duì)其造成影響，人類(lèi)活動(dòng)通過(guò)導(dǎo)致的下墊面變化也造成了間接影響，尤其進(jìn)入21世紀(jì)徑流變化趨勢(shì)顯著，該結(jié)果與Mann-Kendall檢驗(yàn)UF-UB統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。

3.3 徑流變化的驅(qū)動(dòng)因子

3.3.1 氣候變化因子 為進(jìn)一步分析各氣象因子與徑流深的密切程度，以及各氣象因子間的相關(guān)關(guān)系，對(duì)錫林河流域各氣象因子和徑流深進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，結(jié)果如表3所示。

由表3可得出：徑流深與潛在蒸發(fā)呈現(xiàn)顯著相關(guān)(0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為0.488，潛在蒸發(fā)量的蒸發(fā)直接導(dǎo)致徑流深的減少；降水與徑流深[21]呈現(xiàn)顯著相關(guān)關(guān)系，降水對(duì)徑流夏季波峰的直接影響較大，從而年均降水和徑流深呈現(xiàn)出顯著水平為0.01的相關(guān)性；溫度對(duì)徑流的直接影響較小，但年均溫度與蒸發(fā)量相關(guān)系數(shù)大，呈顯著相關(guān)，溫度通過(guò)對(duì)潛在蒸發(fā)的直接影響從而間接影響徑流深。

表3 氣候因子與徑流深的Pearson相關(guān)性分析Tab.3 Pearson correlation analysis of climate factors and runoff

注：**表示P<0.01. Notes: ** indicatesP<0.01.

3.3.2 人類(lèi)活動(dòng)因子 人類(lèi)活動(dòng)是影響錫林河徑流量減少的主要原因，其主要包括人口數(shù)量、載畜量、人均生產(chǎn)總值以及第一、二、三產(chǎn)業(yè)等指標(biāo)。

人口是指示人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)變量，與耕地面積、生活用水量及工農(nóng)業(yè)用水量等多項(xiàng)指標(biāo)息息相關(guān)，是間接體現(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)徑流影響的重要指標(biāo)。錫林郭勒盟人口呈持續(xù)上漲趨勢(shì)，由1968年的54萬(wàn)人增加到2015年的103萬(wàn)人(圖9)，人口的增加會(huì)引起耕地面積、生活用水量及工農(nóng)業(yè)用水量的變化，從而對(duì)徑流變化造成影響；自20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，人口增長(zhǎng)速度有所減緩，但2000年后又有所增加，這恰好與該時(shí)段內(nèi)徑流量先增加后減少的結(jié)論相吻合。

圖10 1968—2015年錫林郭勒盟GDP變化Fig.10 GDP changes in Xilingol League during 1968-2015

圖9 錫林郭勒盟1968—2015年人口數(shù)變化Fig.9 Population variation in Xilingol League during 1968-2015

自1985年以來(lái)，錫林郭勒盟實(shí)際載畜量呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)，已經(jīng)遠(yuǎn)大于正常載畜量水平，大幅度超過(guò)了流域內(nèi)草地的承載能力[22]，草原生態(tài)環(huán)境被逐漸破壞。由于過(guò)度放牧和超載養(yǎng)畜等一系列人類(lèi)活動(dòng)造成了植被退化，導(dǎo)致下墊面類(lèi)型改變，對(duì)雨水的攔蓄作用明顯減弱，水土流失嚴(yán)重，在一定程度上影響徑流規(guī)律，導(dǎo)致徑流量增加[23-25]。盡管從2000年開(kāi)始錫林郭勒盟實(shí)施了一系列如“退耕還林(草)”“天然林保護(hù)工程”等生態(tài)保護(hù)措施，在一定程度上減輕了人類(lèi)活動(dòng)對(duì)錫林河流域徑流量的影響，但2000年后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)迅猛增長(zhǎng)，第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速(圖10)，第一產(chǎn)業(yè)中農(nóng)林牧業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)中工業(yè)依然是主要發(fā)展方面，以煤炭為主導(dǎo)的工業(yè)發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由于采礦業(yè)的快速發(fā)展，2000年后對(duì)煤炭、石油等礦產(chǎn)資源過(guò)度開(kāi)采，2010年錫盟地區(qū)原煤產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)1億t，大量工礦企業(yè)以地下水為供水水源，地下水的不斷開(kāi)采導(dǎo)致了地下水位的下降，由此可見(jiàn)工農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)徑流量帶來(lái)顯著的影響，特別是2001—2015年徑流量明顯減少。2000年以來(lái)農(nóng)林牧業(yè)迅猛發(fā)展，2015年錫盟地區(qū)農(nóng)林牧業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到191億元，農(nóng)林牧業(yè)灌溉飲水強(qiáng)度加大使得錫林河流域徑流量明顯下降。

3.4 國(guó)內(nèi)外河流徑流量趨勢(shì)變化分析對(duì)比

為了進(jìn)一步闡明草原型河流徑流量變化特征，筆者將國(guó)內(nèi)外河流徑流量時(shí)空變化進(jìn)行比對(duì)(表4)，以期闡明草原型河流與大型河流及濕潤(rùn)區(qū)河流的差異性。由表4可知：在近40年時(shí)間尺度內(nèi)，河流的年均徑流都呈現(xiàn)不同的下降趨勢(shì)，錫林河相對(duì)于國(guó)內(nèi)外大型河流及濕潤(rùn)區(qū)河流徑流量變化幅度較大，且呈顯著下降趨勢(shì)；錫林河年均徑流遠(yuǎn)小于大型河流及濕潤(rùn)區(qū)河流，其徑流量大小與季節(jié)緊密相關(guān)，大型河流及濕潤(rùn)區(qū)河流年內(nèi)徑流量峰值大都出現(xiàn)在8月，而錫林河流域年內(nèi)徑流量出現(xiàn)4月和8月2個(gè)峰值，可見(jiàn)春汛對(duì)于草原型河流徑流量影響的重要性。

表4 國(guó)內(nèi)外河流徑流量趨勢(shì)變化對(duì)比Tab.4 Comparison of trends in domestic and foreign river runoff

注：“—”為在參考文獻(xiàn)中未出現(xiàn)所需數(shù)據(jù)。Notes: “—” refers to the data not available in the references.

4 結(jié)論

1)錫林河流域20世紀(jì)90年代，平均徑流深最大，且變幅較大；其余年代都表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，尤其21世紀(jì)以來(lái)徑流深最少；1968—2015年間錫林河流域年際徑流深變化呈顯著下降趨勢(shì)，21世紀(jì)以來(lái)變化極為明顯；錫林河流域1968—2015年各季節(jié)徑流深總體上呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)；錫林河流域徑流深年內(nèi)分布呈現(xiàn)“雙峰型”，4月份和8月份為2個(gè)峰值，兩個(gè)波峰徑流補(bǔ)給分別為春季的融雪補(bǔ)給和降水的補(bǔ)給。

2)基于突變分析及徑流累積曲線(xiàn)，錫林河流域徑流深在1984年和2000年發(fā)生突變，將1968—1984年劃分為基準(zhǔn)期，1985—2000年和2001—2015年劃分為突變期。1985—2000年間徑流呈增加趨勢(shì)，與基準(zhǔn)期相比，徑流深增加22.84%；2001—2015年間徑流呈顯著減少趨勢(shì)，與基準(zhǔn)期相比，徑流減少42.89%。

3)錫林河流域徑流量減少的主要因素為人類(lèi)活動(dòng)，其中人口增加、工業(yè)以及畜牧業(yè)發(fā)展等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素共同影響錫林河流域的徑流。

5 展望

系列生態(tài)保護(hù)措施的開(kāi)展可減輕人類(lèi)活動(dòng)對(duì)流域徑流的影響，主要包括：1)開(kāi)展以人工飼草料地為主要內(nèi)容的牧區(qū)水利建設(shè)，結(jié)合舍飼、半舍飼等措施，對(duì)天然草場(chǎng)實(shí)行圍封輪牧、休牧和禁牧，不僅可為草原生態(tài)的自我修復(fù)提供基本條件，起到“建設(shè)小綠洲，保護(hù)大生態(tài)”的作用，而且還能有效提高草地生產(chǎn)力，增加牧民收入，促進(jìn)牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；2)水資源的合理配置必須依照各流域規(guī)劃，嚴(yán)格執(zhí)行總量控制，定額管理，以確保生態(tài)用水，避免造成新的流域生態(tài)問(wèn)題；3)各流域管理單位和水行政管理單位要按照各自的管理權(quán)限進(jìn)行科學(xué)管理、調(diào)度，從而建立水資源保障體系，維護(hù)草原生態(tài)安全。

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