摘要: 气候变化和人类活动对水资源的影响受到了全球广泛的关注，深刻影响了流域水资源的演变规律和水循环的转换机制，进而改变了水资源的时空分配格局。那么如何量化气候变化和人类活动对径流的影响，已成为寒旱区内陆河流域亟待解决的科学问题。因此，本... 展开 气候变化和人类活动对水资源的影响受到了全球广泛的关注，深刻影响了流域水资源的演变规律和水循环的转换机制，进而改变了水资源的时空分配格局。那么如何量化气候变化和人类活动对径流的影响，已成为寒旱区内陆河流域亟待解决的科学问题。因此，本文以石羊河流域为研究区，收集了径流、气温、降水、潜在蒸散发、土地利用和水电开发等数据，采用线性回归法、反距离权重法、Morlet小波分析等方法，分析了1959-2020年石羊河流域干流及支流径流的时空变化特征，然后利用M-K突变检验、土地利用动态度和转移矩阵等方法探究了气候变化和人类活动对径流的影响，最后基于Budyko假设，定量解析了气候变化和人类活动对石羊河流域径流的贡献。得出的主要结论如下： （1）通过对石羊河流域1959-2020年径流时空变化特征的分析，年径流量呈减小趋势（0.04×108m3/10a），空间上呈现西南向东北递减的分布格局；1990年后石羊河流域径流量加速明显，并在石羊河干流增速最显著，1991-2020年径流量增速是1959-1990年径流量增速的1.81倍；流域内上游径流年际变化幅度较小，中下游年际变化幅度较大；径流主要以丰水年、平水年和偏枯水年为主，占总流域的76%。 （2）通过对石羊河流域1959-2017年气候变化对径流影响的研究，气温、降水、潜在蒸散发呈增加趋势，分别以0.355℃/10a、7.44mm/10a、8.46mm/10a的速度增加；气温和潜在蒸散发由北向南递减的分布格局，降水由南向北递减的分布格局；气温在夏季最高，冬季最低，降水和潜在蒸散发均在夏季最大，冬季最小；气温的突变大多出现在20世纪90年代末期，降水的突变发生在20世纪80年代和90年代，潜在蒸散发的突变集中在20世纪90年代和2005年以后。 （3）通过对石羊河流域1980-2020年人类活动对径流影响的分析，土地利用类型面积从大到小依次为未利用地、草地、耕地、林地、建设用地、水域；流域内耕地和建设用地的面积有不同程度增加，其余土地类型面积均有所减少；流域内水电站的建设集中在2004-2011年，总占地面积为102.84公顷；水电站水质和土壤的状况良好，水电开发对水质和土壤的影响较小。 （4）基于Budyko假设，量化石羊河流域气候变化和人类活动对径流的贡献，上游气候变化和人类活动对径流的贡献率为81.17%、18.83%，径流变化的主要因素是气候变化；中下游气候变化和人类活动对径流的贡献率为15.83%、84.17%，径流变化的主导因素是人类活动。其中东大河流域径流变化的主要因素是气候变化，其中降水对径流变化的影响最大；西营河、金塔河、杂木河、黄羊河流域和石羊河干流径流变化的主要原因是人类活动，其中下垫面的变化导致了径流的变化。 气候变化和人类活动已经成为影响寒旱区内陆河流域径流变化的主要影响因素。研究结果将为量化气候变化和人类活动对内陆河流域径流的影响以及模型构建提供参数支持，同时为干旱内陆河流域水资源的合理配置、规划管理和可持续发展提供科学依据。 收起