基于Budyko理论分析珠江流域中上游地区气候与植被变化对径流的影响

作者：李天生; 夏军^*

来源：地球科学进展, 2018, 33(12): 1248-1258.

• 径流
• 气候与植被变化
• 水量平衡
• Budyko理论
• 珠江中上游

径流作为水文循环的关键环节,在人类活动影响较小的地区受气候因素控制的同时,也受植被等陆面要素的影响。以珠江流域中上游地区为研究区域,基于Budyko理论具体分析了气候和植被变化对该区域径流的影响。首先应用TFPW-MK方法分析了1981—2013年研究区各要素的变化趋势;其次通过逐步回归拟合参数n,改进了Budyko理论框架下的傅抱璞公式,并基于改进的蒸散发模型模拟计算了区域蒸散发和径流;最后基于敏感性分析方法,分析了区域径流对气象要素和植被要素的敏感性。结果显示:1981—2013年珠江中上游地区平均温度(T)、最高温度(Tmax)和最低温度(Tmin)都存在上升趋势,而径流(Q)、降雨(P)、风速(u2)、相对湿度(RH)呈下降趋势。傅抱璞实际蒸散发计算公式中参数n同时受气候要素P、T、RH、日照时数(S)、u2和植被覆盖指数(NDVI)的制约。敏感性分析结果显示,流域径流对降雨和NDVI具有较高的敏感性,且流域降雨减少是径流减少的主导因素,而NDVI在研究时段没有显著的变化趋势,其对径流减少的贡献不显著。总体而言,气候变化对研究区域径流的影响主要是通过同时改变水文输入要素(降雨、潜在蒸散发)和表针流域特性的参数n来表现,而植被对研究区域径流的影响主要是通过改变表针流域特性的参数n来表现。

• 单位
  武汉大学