摘要
在气候变化与人类活动影响的背景下，水循环过程发生了很大变化，尤其是在生态环境较为脆弱的干旱半干旱区更为突出。泾河属于黄河二级支流，地处黄土高原中部，多年来面临水资源匮乏、水土流失、水体污染等生态环境恶化问题。围绕变化环境对水循环要素演变及生态基流保障问题开展研究，对提高泾河流域水资源高效利用，改善区域生态环境，推进“生态文明建设”发展战略等具有重要的理论与实践意义。 论文以水文学、气象学等理论为指导，以泾河流域为研究区，以水循环要素演变为主线，采用野外调查、解析法、数值模拟法相结合的手段，多角度分析降水、蒸发、径流等要素演变规律。基于SWAT模型探讨河川径流受自然、人为的影响，并从水生态保护的重要性及生态基流的含义出发，提出泾河流域生态基流阈值确定方法。主要研究成果包括： （1）泾河流域气候正在变暖。气象要素对泾河流域潜在蒸散发、实际蒸散发变化的贡献率分别约为3%和5%，人类活动对潜在蒸散发、实际蒸散发变化的贡献率分别约为97%和95%。 （2）泾河源头段、泾河上游段径流突变分别为1993年、1991年；马莲河段、景村杨家坪段、张家山景村段径流于1997年突变。子流域尺度上，泾河源头段、泾河上游段、马莲河段、景村杨家坪段、张家山景村段人类活动对径流变化的贡献率分别为：53.94%、70.75%、84.20%、65.62%、78.70%；气候变化对径流变化的贡献率分别为：46.06%、29.25%、15.80%、34.38%、21.30%。 （3）基于SWAT模型可知，影响泾河流域内径流变化的主导因素是人类活动，对泾河流域径流变化的贡献率约为80%，其中土地利用/覆被类型变化对泾河流域径流变化的贡献率约为5%，水利工程、水土保持设施以及人工取用水等人类活动对泾河流域径流变化的贡献率约为75%；气候变化对泾河流域径流变化的贡献率约为20%。 （4）泾河源、杨家坪、雨落坪基流指数（BFI）均为0.58，景村为0.59，张家山为0.60，说明地下水排泄对泾河流域河川径流贡献较大。 （5）提出基流保证率法，确定泾河流域生态基流阈值。枯水期生态基流占径流比例较大，最大占比常出现在12月或次年1月，约为42%-62%；丰水期占径流比例较小，最小占比常出现在7月，约为13%-21%；其他月份生态基流占径流比例约为20%-40%。
NETL