窟野河流域植被覆蓋變化及其對徑流影響.pdf

1、流域地表植被覆蓋變化,既能反映流域生態(tài)環(huán)境的變化趨勢,同時也對流域降水、徑流等有一定響應及影響?？咭昂邮屈S河中游的重要支流,地處暴雨頻發(fā)區(qū),多大洪水發(fā)生,流域內最主要土地利用類型為草地。本文借助反映植被覆蓋的NDVI數(shù)據,結合流域內降水徑流數(shù)據,探討窟野河流域植被覆蓋變化與降水、徑流之間的關系。選取基于NOAA-NDVI數(shù)據集的NDVI數(shù)據和黃河水文數(shù)據,對窟野河流域1982-1989年間的植被覆蓋、降水量、徑流量變化和三者之間的關系,

2、進行了多時間尺度的研究分析,以期揭示植被覆蓋對降水的響應及其對徑流的影響,進而為研究黃河流域降水-植被-徑流響應機制提供一定的參考和依據。得出的主要研究成果和進展如下:
　　 1)在研究期內連續(xù)96個月的月最大NDVI,變化起伏明顯,并在每年的8月或9月達到年最大值,而月降水和徑流的最大值出現(xiàn)在每年的7月或8月。月最大NDVI和月徑流均對月降水有著極顯著的響應,且NDVI對降水的響應具有滯后性。月降水對月徑流有著顯著的線性影響,

3、是徑流的主要影響因素,而植被覆蓋對徑流有著減緩作用,二者之間的作用關系較為復雜。
　　 2)在研究期間,降水與徑流雖然變化劇烈,但是沒有統(tǒng)計明顯的線性變化趨勢,年際變化呈現(xiàn)三年左右的周期性波動變化。最大NDVI年際變化有增加趨勢,植被覆蓋狀況整體有所改善。當NDVI大于0.22時,植被覆蓋對降水的響應明顯,植被覆蓋與徑流之間沒有明顯相關性；當NDVI小于等于0.22時,降水、徑流都與植被覆蓋負相關且相關性不顯著。年徑流與降水的線

4、性關系顯著,徑流隨降水增大而增大；年徑流雖然隨年最大NDVI增大而減少,但與其線性關系并不顯著。
　　 3)研究區(qū)多年月平均數(shù)據反映年內變化狀況。降水、徑流與植被覆蓋度都在8月到達最大值。三者的變化趨勢相似,之間存在明顯相關,徑流和植被覆蓋對降水的敏感性很好,同時徑流與植被覆蓋之間也呈顯著正相關。降水對徑流的線性關系極顯著,而NDVI對徑流的線性關系則不顯著。月均徑流隨月均降水和NDVI的增大而增大,反之減小。
　　 4

5、)雨季降水、徑流變化基本與年際變化狀況一致,波動變化周期約為三年。雨季植被覆蓋也呈上升趨勢。雨季降水對徑流仍然是關鍵影響因素。當NDVI大于0.22時,雨季降水對雨季植被覆蓋的正影響顯著,雨季徑流與雨季植被覆蓋正相關,相關性不顯著；NDVI小于等于0.22時,雨季降水、徑流與其植被覆蓋負相關,相關性不好。在雨季降水較多且較集中的情況下,徑流對降水的線性響應顯著,NDVI與徑流的線性關系則不顯著,且對徑流有著負影響。研究區(qū)非雨季降水變化復

6、雜,徑流則表現(xiàn)出一定周期變化,周期約為4年,而非雨季植被覆蓋則無明顯線性變化趨勢。統(tǒng)計分析表明,當NDVI大于0.22時,非雨季降水對雨季植被覆蓋也有強烈影響；非雨季降水與徑流間也沒有明顯相關性；非雨季降水和非雨季植被覆蓋負相關,且相關性較差；非雨季徑流與植被覆蓋正相關,相關性也不好。在非雨季降水相對較少的情況下,降水與徑流的線性關系不顯著,相反NDVI卻對徑流有著顯著的線性影響,徑流量隨NDVI增大而增大。
　　 5)春季降水

7、規(guī)律不明顯,夏秋冬三季降水變化都呈大約三至四年的波動周期,其中夏季降水>秋季降水>春季降水>冬季降水。春季、秋季徑流有減小趨勢,夏季徑流變化波動周期約3年,而冬季徑流則有增加趨勢,其中夏季徑流>春季徑流>秋季徑流>冬季徑流。春季和秋季NDVI未有明顯線性變化,冬季NDVI略有減小,夏季NDVI則有增大趨勢,其中夏季NDVI>秋季NDVI>冬季NDVI>春季NDVI。春季和冬季的降水徑流之間相關性很差,秋季降水與徑流正相關性也不顯著,夏季

8、降水則對徑流有顯著正影響,即只有夏季中,降水才對徑流變化的起主導作用。四季平均NDVI與其對應降水都呈正相關,但相關性不好。春季平均NDVI與春徑流、冬季平均NDVI與冬徑流都有顯著負相關關系；而夏季平均NDVI與夏徑流正相關、秋季平均NDVI與秋徑流負相關,相關性均不好。即在春季和冬季,植被覆蓋與徑流間存在此消彼長的負相關關系,夏秋季節(jié)的兩者相互影響不明顯?？偠灾?在春季和冬季,由于降水量相對較少,降水量與徑流量的線性關系不顯著,而