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青藏高原河流輸沙量變化與影響

發布時間:2019-12-09 11:29:42  |  來源:中國網·中國發展門戶網  |  作者:張凡 史曉楠 曾辰 王冠星等   |  責任編輯:趙斌宇
關鍵詞:青藏高原,河流輸沙量,變化趨勢,環境影響

長江源水少沙少。由于流域平均氣溫較低(-1.28℃),冰凍期長,排水不暢,冰川消融不強烈,導致流域的徑流量相對較小。該流域雖然海拔高,但內部地勢平緩,分布著大面積的沼澤、湖泊、濕地等,是?8?條河流中水域面積占比最大的河流,也是凍土面積占比最大的河流(約?96%),泥沙源供應受限以及流域內部的沉積存留是造成輸沙模數較低的主要原因。

葉爾羌河源、疏勒河源和黑河源水少沙多。這?3?條河流均屬于內流河,其中葉爾羌河源和疏勒河源的降雨量少,屬于干旱區氣候,然而由于冰川面積占比較大,冰川融水徑流補給作用大。研究表明葉爾羌河冰川融水補給占比?50%?以上。此外,這?3?條河流兩個共同點是河道坡降陡(表?1)和流域內未利用土地面積占比大、草地面積占比相對較?。▓D?2)。陡的河道坡降使得水流侵蝕和輸沙能力增強,相同的徑流量攜帶的泥沙更多;而未利用土地主要包括沙地、戈壁、鹽堿地、沼澤地、裸地等植被覆蓋度低的土地。特別是葉爾羌河源和疏勒河源未利用土地占比將近流域一半的面積,低覆蓋度的地表為侵蝕提供豐富的沙源,在周期性的冰川洪水作用下進入河道向下游輸送。

相關性分析顯示,徑流深與降水量和流域多年凍土面積占比相關性最高,其中與降水量呈顯著正相關、與流域多年凍土面積占比呈顯著負相關;輸沙模數則與流域冰川面積占比、徑流深、流域草地面積占比、河道坡度和氣溫相關性較高,其中與流域草地面積占比呈顯著負相關,與上述其他因子呈顯著正相關。各流域徑流深與降水量和流域多年凍土面積占比的對比、輸沙模數與徑流深和冰川面積占比的對比(圖?3)顯示:① 多年凍土面積占比相對較小的葉爾羌河源、雅魯藏布江源、黃河源、瀾滄江源、怒江源徑流深較大,且呈現降水量越大徑流深越大的模式;② 多年凍土面積占比較大的長江源、疏勒河源、黑河源徑流深較小,且呈現多年凍土面積占比越大徑流深越小的模式;③ 冰川面積占比較小的長江源、黃河源、雅魯藏布江源、瀾滄江源、黑河源、怒江源輸沙模數較小,且呈現徑流深越大輸沙模數越大的模式;④ 冰川面積占比相對較大的葉爾羌河源和疏勒河源輸沙模數較大。

決策樹分析結果也體現了類似的規律。① 對于徑流深而言,其首要影響因素為降水量,二者之間呈正相關,降水量越高徑流深越大;其次要影響因素為流域內多年凍土面積占比,二者之間呈負相關,多年凍土面積占比越高徑流深越小。② 對于輸沙模數而言,其首要影響因素為流域內冰川面積占比,二者之間呈正相關,冰川面積占比越高流域輸沙模數越大;其次要影響因素為徑流深,二者之間也呈正相關,徑流深越大則流域的輸沙模數也越大。盡管?8?條河樣本量的限制一定程度上造成分析結果的不確定性,但上述統計分析均顯示高原河流輸沙受到地形地貌、氣候條件、土地利用等多因素的影響。

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