关键词:
气候变化
土地利用变化
蓝绿水
VIC模型
河龙区间
摘要:
气候变化和土地利用变化会改变蓝绿水资源的时空分布,量化二者变化所带来的影响对水资源管理具有重要意义。黄河中游的河龙区间(河口镇至龙门)社会经济的迅速发展和大规模生态修复工程的实施改变了流域的土地利用格局,蓝绿水资源时空分布受到影响。研究基于遥感数据,分析河龙区间近40年土地利用的变化特征;结合VIC模型和四种情景设置,定量分析气候与土地利用变化对流域内蓝绿水的时空影响。进一步分析了生产性绿水流及非生产性绿水流对气候及土地利用变化的响应规律,以便开发绿水资源的生产潜力。结果表明:(1)河龙区间平均最高气温和平均最低气温在1997年发生突变,变化趋势由减小转为增大;降水量在2006年发生突变,变化趋势由减少转为增加。草地和耕地是河龙区间的主要土地利用类型,1980-2020年间耕地减少了3 407 km^(2),林地、草地和灌木林的面积均呈现增加趋势,与退耕还林还草工程的实施密切相关。(2)气候变化和土地利用变化对蓝水流的贡献率分别为90.89%和9.11%,对绿水流的贡献率分别为103.13%、-3.13%,对绿水储的贡献率分别为89.07%、10.93%,气候变化对河龙区间蓝绿水变化起主导作用。4种情景下,河龙区间的蓝水流、绿水流、绿水储均呈现从西北到东南逐渐增加的趋势。(3)植被恢复下,植被蒸腾作为生产性绿水流占总绿水流的比例由71.63%增大到72.93%。4种情景下,植被冠层截留蒸发量、植被蒸腾量的空间分布呈现从西北到东南地区增加的趋势,而裸土蒸发量呈现相反的空间分布格局。气候变化下,植被冠层截留蒸发量、植被蒸腾量呈增加趋势,土地利用变化对裸土蒸发量的影响更大。