下垫面变化条件下的黄土高原产汇流机制辨析研究

分析发现森林覆盖度增加,导致流域地下水出流能力、地面下渗 能力及流域蓄水能力增强,从而导致产汇流特征的变化。
下垫面变化条件下的黄土高原产汇流 机制辨析研究
20世纪70年代以来,黄土高原地区水循环过程和水资源情势发生 了显著改变。而黄土高原水文特征变化事关整个黄河流域的洪 涝灾害防治、水资源配置及水生态保护等民生与环境问题。
且随着水土高原大部分地区的植被覆盖变化十分显著。因此在 植被覆盖、下垫面特征不断变化的条件下,黄土高原产汇流机制 是否发生变化就成为了需要深入研究的问题。
(3)典型流域产汇流机制分析在降雨径流特征分析的基础上,对 场次降雨洪水产流模式及汇流特点进行辨识。研究发现静乐站 控制流域场次洪水径流成分发生变化,且超渗产流发生的比例减 小,混合及蓄满产流发生的比例增加。
祖厉河流域仍以超渗产流为主要产流方式,结合以往研究及下垫 面分析发现下垫面变化未导致祖厉河流域产汇流机制发生较大 变化。(4)典型流域产汇流机制变化年份及其原因分析运用双累 积曲线及产汇流特征值变化趋势分析发现1998年后静乐站控制 流域产汇流机制变化明显,其中洪水产流量减少约43%,径流系数 减小50%,洪峰流量减少约40%,洪峰滞时增大21.9%。
本文在“十三五”国家科技支撑计划项目“黄河流域水沙变化 机理与趋势预测”(2016YFC040240203)的支撑下,选择有代表性 的汾河上游静乐站控制流域及祖厉河流域为典型研究对象,对黄 土高原地区场次洪水的产汇流模式进行辨析,并探索随着流域下 垫面的不断变化,流域产汇流机制是否发生变化,为其它地区的 相关研究提供参考。研究的主要内容及结论如下:(1)黄土高原 下垫面条件变化特征分析在收集整理黄土高原地区水文气象数 据、土地利用与人类活动相关数据的基础上,结合前人所做的研 究对黄土高原下垫面条件变化特征进行总结分析。
结果表明,近40年黄土高原地区下垫面变化明显,具体表现在植 被、淤地坝、水库及梯田等方面。(2)典型流域下垫面及暴雨洪 水特征分析选择汾河上游静乐站控制断面以上流域及祖厉河流 域作为典型流域进行研究,首先根据典型流域不同时期遥感影像 资料,解译分析流域下垫面变化特征,然后依据场次降雨洪水过 程数据,计算暴雨洪水特征值并分析其特性。