泾河流域的降水径流影响及其空间尺度效应

• 作者: 于澎涛 张淑兰 李振华 王彦辉 贺亮亮
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 子流域 面积 尺度扩大 径流系数
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 415-421
• 页数: 7页
• 分类号: X14
• 字数: 6289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.03.008

摘要

研究降水的径流影响对干旱半干旱地区水资源管理具有重要指导意义,但目前对其空间尺度效应定量研究还不深入,限制了研究结果的跨尺度应用.以黄土高原泾河流域为例,利用13个子流域的多年降水和径流数据,定量评价了降水的径流影响随流域面积增大的尺度效应.研究表明:泾河流域降水和径流空间差异很大,13个子流域年降水量变化在311～563mm,年径流深变化在14.17～128.05 mm.在各子流域内,年径流深随年降水量呈显著线性增加(P＜0.05);在子流域间,年径流深随年降水量呈显著的指数型增加(P.＜0.05).降水能解释45％左右的径流变化.各子流域降水-径流线性关系参数(回归系数、截距)和径流系数的变异系数随流域面积增大呈非线性减少,证实了降水-径流影响存在空间尺度效应.其中,回归系数、截距常数项绝对值的变化符合对数函数,径流系数变异系数的变化符合幂函数,说明随空间尺度增大,流域降水形成径流的能力在减弱,但维持较稳定的降水-径流关系的能力在增强.基于降水径流关系及尺度效应量化分析,提出了考虑年降水量和流域面积的跨尺度年径流深计算关系:y=a·x1·lgx2+b·x1+c·lgx2+d,其中y为年径流深(mm),x1为年降水量(mm),x2为流域控制面积(km2),a、b、c、d为拟合参数.利用13个子流域年均降水、径流数据和历年的降水、径流数据及流域面积分别对上式进行拟合,检验均达极显著水平(P＜0.01),决定系数r2(0.788,0.510)均大于仅考虑降水影响的降水-径流指数关系(0.469,0.443),证明考虑尺度效应的降水-径流关系优于单纯的降水-径流关系.未来还需考虑土地利用方式、流域地形等因素的影响,以更深入地认识和应用降水-径流影响的空间尺度效应,指导干旱半干旱地区的水土资源管理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王彦辉	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	117	3358	33.0	54.0
2	于澎涛	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	62	2158	30.0	45.0
3	张淑兰		32	145	8.0	10.0
4	李振华	新乡学院生命科学技术学院	5	21	3.0	4.0
5	贺亮亮	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	3	25	3.0	3.0