1980-2018年黃河上游氣候變化及其對生態植被和徑流量的影響

作者：葉培龍,張強,王鶯,徐麗麗,韓林君,李蓉

摘要：黃河上游是黃河流域最重要的水源涵養地和產流區,對黃河流域的水資源安全、生態環境和糧食安全有決定性的意義。近年來在西北地區氣候暖濕化的背景下,黃河上游氣候生態水文等問題受到了各方的高度關注。本文利用衛星遙感數據、格點融合數據和水文監測數據,分析了黃河上游氣候的多尺度變化特征及其對植被和徑流量的影響。結果表明:1)1980-2018年黃河上游暖濕化趨勢呈現全區域較一致的氣候特征,溫度增加率為0.023℃/a,降水增加率為1.09 mm/a,但同時又存在明顯的區域差異性,湟水流域至甘肅中部降水增加最顯著,寧蒙荒漠地帶增溫趨勢最明顯,2000年以來整個黃河上游降水明顯增加。2000年后匯流區與流徑區的蒸散發明顯增加,但源頭區南部波動減少。2)當前的暖濕化有利于黃河上游植被生長,1999年以來匯流區和源頭區部分區域的植被增加率達到0.04/(10 a);從長期趨勢看,源頭區、匯流區植被指數與上年降水呈顯著正相關關系,而流徑區植被指數與當年降水相關性顯著;降水對黃河上游流域植被具有明顯的改善作用,而溫度對其影響較復雜,各區域不同的植被類型是導致降水、溫度、蒸散影響存在差異的可能原因。3)1980-2018年唐乃亥站和蘭州站的年徑流量均呈減少趨勢,但1998年以來兩站的年徑流量明顯增加,蘭州站年徑流量的增加率是唐乃亥站的近3倍。長期趨勢表明,唐乃亥站年徑流量與當年降水呈顯著正相關關系,蘭州站年徑流量與當年降水、蒸散的相關系數均明顯低于唐乃亥站;從年際波動看,降水是決定年徑流量的最主要影響因子,而生態植被、凍土退化、水儲量變化及社會活動等因素對徑流量的影響也不容忽視。該研究為科學應對黃河上游生態保護及實現黃河流域高質量發展提供了參考依據。

發文機構：蘭州大學半干旱氣候變化教育部重點實驗室/大氣科學學院 蘭州中心氣象臺 中國氣象局蘭州干旱氣象研究所/甘肅省干旱氣候變化與減災重點實驗室/中國氣象局干旱氣候變化與減災重點開放實驗室 甘肅省氣象局

關鍵詞：黃河上游氣候變化多尺度氣候暖濕化生態和水文影響upper Yellow River Basinclimate changemulti-scaleclimate warming and wettingecological and hydrological impacts

分類號： F42[經濟管理—產業經濟]