南小河沟土地利用变化对水文过程的影响.pdfVIP

第 37卷第9期 人 民 黄 河 Vo1．37．No．9 2015年 9月 YELL0W RIVER Sep．，2015 【水土保持 】 南小河沟土地利用变化对水文过程的影响 卞玉敏 ，吕海深 ，赵盼盼 (河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京210098) 摘 要：为了解决黄土高原水资源短缺、水土流失等生态环境问题 ，3-地 实施的退耕还林 (草)、坡改梯等措施使土地利 用发生了很大的变化，从而对水文过程产生了深刻的影响。选取南小河沟流域 内的杨家沟和董庄沟两条小流域作为研 究对象，基于西峰水土保持科学试验站在南小河沟的实测资料，分析研究区1954--2010年的土地利用变化及其水文过 程响应。结果表明：南小河沟及杨家沟的土地利用有很大的变化，草地及耕地产流较少，道路及庭院等产流较多，坡面产 流沟谷产流塬面产流；治理后的杨家沟与未经治理的董庄沟相比，对暴雨最大洪峰流量的削减效益最大，对单次降 雨洪水的拦蓄效益次之；相对于草地，林地径流量减少明显，保水削峰效益较高。 关 键 词：土地利用；径流；水土保持；南小河沟；黄土高原 中图分类号：P333．5 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2015．09．024 近年来，气候变化和人类活动引起的土地利用的 场次降雨径流量的拦蓄效益。 变化越来越受到人们的关注。作为水文循环的下垫 1 研究区概况 面，土地利用的变化对水文过程影响重大。国内外学 者在土地利用变化与径流的关系方面做 了很多研 南小河沟流域位于甘肃省西峰市境 内，地理位置 究 ¨ 』，发现二者关系随着时间、气候条件、土壤特性、 为东经 107。30一107。37、北纬 35。44-_37。4l，流域 生态系统结构的变化而变化。。。KokkonenT．S．等 面积 36．3km ，海拔 1050～1423m，地貌类型属高塬 认为 目前没有可靠的模型来预测土地利用变化对水文 沟壑区，流域 内有大小支毛沟 183条，沟底至塬面相对 过程的影响；BIH．等 认为现有的模型大多存在尺 高差 150—200m，主沟道长 13．6km。多年平均降水 度和参数率定等方面的局限性而不具有普适性。 量 523mm，降水年际变化大，年 内分配不均匀。年平 黄土高原特殊的地貌类型和生态系统结构受到人 均气温 9．3℃，蒸发能力 1475mm。 们的广泛关注，其环境和资源是制约当地经济和社会 黄委西峰水土保持科学试验站设立于 1952年，是 可持续发展的重要因素，其中水土流失和水资源短缺 中国最早的水土保持试验站之一。该站在南小河沟流 是最重要的环境问题。笔者选取位于黄土高原的南小 域内设有杨家沟、董庄沟、十八亩台和花果山4个径 河沟流域作为研究对象，该流域 自20世纪50年代开 流站。 始实施各种水保措施，其土地利用至今已发生了重大 杨家沟和董庄沟治理前的植被状况基本相似， 变化，是表征土地利用变化与水文过程之间相互影响 1954年设定杨家沟为治理沟(种植刺槐树、杏树及榆 的典型。很多学者在该地区作了研究，BIH．等 通 树)、董庄沟为对 比沟。经过 5O多 a的治理，至 2010 过对南小河沟流域过去50a降水、气温及土地利用变 年杨家 沟 小 流 域 主要 土地 利 用类 型 为林 地 化对流量的影响进行研究，发现降水量呈下降趋势，而 (55．32％)，其次为耕地 (36．90％)、农村建设用地 气温呈上升趋势，植树造林使得年径流量减小 了