1970年以来赣江流域水沙变化及归因分析

摘要

水沙变化研究主要关注径流和产沙总量的变化,对水沙变化的过程要素如降雨、径流和产沙三者间关系的演变特性的研究相对不足。赣江为鄱阳湖流域的最大支流,其输入鄱阳湖的水量和沙量均占总量的60%以上。赣江水沙变化驱动分析,过去主要以定性评估为主,只有少数研究采用了基于定量的归因分析。本文收集了赣江流域1970—2015年期间的水沙变化数据;采用Mann-Kendall检验法进行水沙序列数据的趋势分析;基于带虚拟变量的回归方法确定降雨、径流和产沙间关系的变异;借鉴“水文法”的思路进行了水沙变化的归因分析。研究结果表明:(1)赣江流域降雨并无趋势变化,人类活动也并未导致降雨径流关系的变化,故径流在研究时段内基本保持不变;(2)人类活动显著改变了径流产沙关系,使得径流含沙量降低了约67%,导致流域产沙在1994年后锐减,减幅达65%;(3)人类活动导致1994年以后的产沙减少了71%,而降雨使产沙增加了7%。流域产沙的锐减可认为完全由人类活动所致,水库拦沙应是人类活动减沙的主要方式。对赣江水沙变化过程要素的定量研究有助于对水沙变化总量的理解,研究结果可为我国南方相似地区流域综合管理提供借鉴。