生態(tài)建設作用下無定河流域水沙演變及其響應關系.pdf

1、為了探討生態(tài)建設對水沙變化的影響，本研究以無定河流域為研究對象，將其分為風沙區(qū)(海流兔河)和黃土丘陵溝壑區(qū)(大理河)兩個地貌區(qū)。分析兩個地貌區(qū)的降雨量，徑流量，輸沙量和基流指數(shù)進行趨勢分析和突變點檢驗，在此基礎上，研究人類活動對水沙的影響程度；并基于5期土地利用數(shù)據(jù)對兩個地貌區(qū)的景觀格局進行分析對比，分析景觀格局指數(shù)與水沙的相關關系，進一步分析生態(tài)建設措施對水沙的影響。得出了以下結論：
　　(1)兩種地貌區(qū)水沙變化特征：風沙區(qū)海流

2、兔河和黃土丘陵溝壑區(qū)大理河的徑流量與輸沙量均暈減少趨勢，且其累積輸沙量減少程度均大于累積徑流量；風沙區(qū)韓家峁水文站和黃土丘陵溝壑區(qū)綏德水文站的嘶降水發(fā)生突變的臨界年份分別為1970年和2000年；其年徑流發(fā)生突變的臨界年份分別為1985年和1971年；年輸沙量發(fā)生突變的臨界年份分別為1986年和1971年；年基流量發(fā)生突變的臨界年份分別為1985年和1971年。人類活動是風沙區(qū)與黃土丘陵溝壑區(qū)徑流量、輸沙量減少的主要因素；人類活動對風沙

3、區(qū)的減水和減沙效益分別為21.74％和81.43％；對黃土丘陵溝壑區(qū)的減水和減沙效益分別為27.12％和58.46％。
　　(2)兩種地貌區(qū)景觀格局變化特征：風沙區(qū)海流兔河和黃土丘陵溝壑區(qū)大理河的優(yōu)勢景觀類型分別為耕地和草地；1990-2010年間兩流域土地利用轉移最大的分別為水域和城鄉(xiāng)工礦用地；對比兩流域可知，大理河流域CONTAG、SHDI和COHESION值均呈上升趨勢，而海流兔河流域呈下降趨勢，表明海流兔河流域景觀格局受干

4、擾嚴重，導致景觀分割度增加，破碎化增大，連接度降低。黃土丘陵溝壑區(qū)大理河流域近幾十年來水土保持作用明顯，水土流失急劇減?。欢L沙區(qū)海流兔河流域任徑流減少較小的情況下，產沙量劇增，表明該區(qū)域生態(tài)環(huán)境極其脆弱，土壤侵蝕嚴重。
　　(3)兩種地貌區(qū)景觀指數(shù)與水沙相關關系：景觀指數(shù)與徑流量、泥沙量呈顯著線性相關。大理河流域徑流僅與SHDI呈極顯著負相關；而海流兔河流域徑流與CONTAG呈顯著負相關和SHDI、SHEI、SIEI均呈顯著正相

5、關。同樣，大理河流域泥沙僅與SHDI呈顯著負相關性；而海流兔河流域泥沙與NP、PD和LSI均呈顯著負相關(p<0.05)，與AI呈極顯著正相關。
　　(4)兩種地貌區(qū)基流變化特征：風沙區(qū)海流兔河的基流指數(shù)大于黃土丘陵溝壑區(qū)大理河的基流指數(shù)；局部最小值法和基流指數(shù)法(BFI法)對于不同典型年的BFI值辨識能力較好。生態(tài)建設措施的實施在一定程度上延緩或加快產流時間和地下水的補給作用。生態(tài)建設中不僅要注重景觀類型的均一化程度，更要重視景