气候与土地利用变化下宁夏清水河流域径流模拟

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》

李帅 魏虹 刘媛 马文超 顾艳文 彭月 李昌晓

摘要： 气候和土地利用变化是影响水资源变化最直接的因素。应用SWAT模型对干旱半干旱区小流域宁夏清水河流域径流进行多情景模拟预测，以历史气候要素变化趋势和CA-Markov模型分别设置未来气候和土地利用变化情景，以决定系数R2和Nash-Sutcliffe模型效率系数Ens（Nash-Sutcliffe efficiency coefficient）来衡量模拟值与实测值之间的拟合度，并评价模型在清水河流域的适用性。结果表明，韩府湾站在校准期和验证期的R2分别为0.80和0.71，Ens分别为0.77和0.69，泉眼山站在校准期和验证期的R2分别为0.66和0.63，Ens分别为0.62和0.56，表明构建的SWAT模型可以用于清水河流域的径流模拟。对未来气候和土地利用变化情景下径流的模拟结果显示，径流变化主要由降水变化主导，降水减少和气温升高的综合作用对流域径流变化影响最为显著；由于耕地和建设用地的增加，未来3种土地利用情景下流域径流量将均会呈现明显增加变化。与2010年相比，到2020年，自然增长情景流域径流将增加17.04%，林地保护情景径流将增加14.44%，规划情景径流将增加13.98%；综合降水、气温和土地利用的结合变化情景显示，未来流域径流将会有不同程度的下降，规划情景和气候变化的结合情景的径流下降最为明显，而有意增大林地和加强生态保护的林地保护情景对减缓流域径流下降具有一定作用。在气候变化的大背景下，根据水资源利用管理目标，可通过调整流域管理措施，特别是土地利用变化和改善区域小气候来减缓气候变化对流域水资源的负面效果，以此来改善流域径流和生态环境状况。

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