摘要: 洮儿河流域地处内蒙东部吉林西部的半干旱半湿润农牧交错区，是我国重要的国家级大型商品粮基地之一。建国以后50多年的农业发展和人口增长使流域水文气象要素和土地覆被状况发生显著改变。这些变化使得洮儿河流域近年来水文水环境状况恶化，水资源格... 展开 洮儿河流域地处内蒙东部吉林西部的半干旱半湿润农牧交错区，是我国重要的国家级大型商品粮基地之一。建国以后50多年的农业发展和人口增长使流域水文气象要素和土地覆被状况发生显著改变。这些变化使得洮儿河流域近年来水文水环境状况恶化，水资源格局也发生变化。随着吉林粮食增产计划的实施，洮儿河流域土地利用格局也发生重大变化。本文采用长时间实测水文气象数据对过去50年洮儿河流域水文气象要素演变的特征进行了系统地分析。通过径流对降水和蒸散发敏感性和SIMHYD模型对比分析，定量地评估了气候变化和人类活动对流域径流变化的影响。利用遥感资料和历史土地利用数据解译并分析了洮儿河流域2011年的土地利用现状。构建并利用较适合流域的SWAT模型模拟不同情景下流域径流变化情况。揭示了变化环境下洮儿河流域径流变化的主要驱动因素，对洮儿河流域未来水资源合理调配与可持续发展具有重要的理论与现实意义。研究主要取得以下成果: 1)流域多年平均气温为5.66℃，平均气温总上升趋势为0.0335℃/a。1980年代和1990年代是气温升高最快的时期，20年间流域平均气温升高了1℃以上。流域多年平均年降水量呈现先上升后下降的趋势，总体下降速率约为0.20mm/a，降水年际变差系数为0.24。汛期和非汛期年际波动大于全年，其中汛期降水呈现明显下降趋势，下降速率为0.66mm/a;而非汛期降水呈现增加趋势，上升速率为0.46mm/a。年内平均降水量在3月份呈现显著增加而在8月份呈现显著减少的趋势。流域多年平均径流深度为35.4mm，径流在1986年和2000年发生了突变。1961～1985年平均径流深度为31.54mm，1986～1999年，实测年均径流深度为70.13mm，2001～2011年，实测年均径流深度为2.87mm。径流的年内分配非常不均匀，年内径流Cy值为1.05，Cr值为0.42，6～9月流量占全年总流量的64.4％。流域平均潜在蒸发量呈上升趋势，上升速率约为0.31 mm/a，潜在蒸发在1999年附近存在突变。1961～1998年，流域潜在蒸发呈现下降趋势，下降速率约为0.44mm/a，潜在蒸发在1999年前后迅速上升;1999～2011年整体出现显著下降，下降速率约为3.5mm/a。 2)利用已知突变检验的结果，结合降水-径流累积曲线的分析，将流域研究时段分为3个时期。其中1961～1985年作为基准期，1986～1999年和2000～2011年作为人类活动对径流影响较大的人类活动影响期。径流对降水的敏感性系数为2.465，径流对潜在蒸散发的敏感性系数为-1.465。利用径流敏感性系数法，气候变化和人类活动在对比期Ⅰ对径流增加的贡献度为31.4％和68.6％。在对比期Ⅱ，气候变化和人类活动对流域径流减少的贡献程度分别为32.03％和67.97％。利用SIMHYD模型，气候变化和人类活动在对比期Ⅰ对径流增加的贡献度为36.25％和63.75％。在对比期Ⅱ，气候变化和人类活动对流域径流减少的贡献程度分别为34％和66％。径流敏感性系数法和SIMHYD模型对流域径流变化的贡献度计算结果相互符合，人类活动是流域径流变化的主导因素和驱动因子。 3)研究区土地利用类型以耕地、林地和草地为主。1980s初期～2011年期间草地面积减少最多，早地面积增加最多;水田是扩张最快的土地利用类型。草地和林地具有一定的径流调节作用，径流的增加与草地和林地的减少相关。进一步分析人类活动对径流变化的影响可知，在1986～1999年间，土地利用是洮儿河流域径流变化的决定性因素，其对径流增加的贡献度为84.17％;在2000～2011年间径流变化的主导因素是人类对河流水量的调配利用、人类的生产生活以及农业灌溉等直接影响水资源的活动，其对径流减少的贡献度为86.26％。 收起