基于Budyko理论定量分析窟野河流域植被变化对径流的影响

摘要

【目的】植被变化可影响流域下垫面条件,改变水文过程和水资源可持续利用量。揭示植被时空变化格局,明确其对径流变化的贡献是流域水资源管理规划的前提,也是植被恢复工程实施效果评价的依据。【方法】本研究以植被恢复的典型半干旱区窟野河流域为研究区,基于遥感植被指数NDVI和水文、气象数据,通过基于Budyko假设的弹性系数法,分析了1982-2015年植被变化对径流变化的影响。【结果】(1)径流突变点在1998年左右,突变点前后,径流和人类取耗水变化率分别达到-55.5%和92.3%,存在显著性差异(P0.05)。(2)流域植被指数NDVI在突变点前后差异显著,88.7%以上区域呈显著增加趋势(P<0.001),尤以下游明显,表明植被得到了极大恢复。Budyko弹性模型中表征流域属性信息的参数最优值为2.37,拟合出来的参数系数和常数项分别为20.407和-1.868(P<0.05),表明拟合效果较好,适用性较强。(3)植被变化对径流的贡献率达到84.9%,气候变化和人类活动影响分别为9.3%和5.8%。【结论】窟野河流域内植被得到了极大的恢复;植被变化成为决定径流变化的主导因素,其次为气候变化和人类活动。植被变化的长期生态水文效应有待进一步加强研究,本研究结果可为生态恢复工程实施和政策制定提供参考依据。