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基于Copula分析生态恢复对黄土高原水沙频率耦合关系的影响

Variation of Frequency Coupling Between Streamflow and Sediment Responses to Ecological Restoration Based on Copula Function in the Loess Plateau

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为探讨黄土高原水土流失持续治理(P1,1960-1979年;P2,1980-1999年)及退耕还林(草)(P3,2000-2019年)不同阶段水、沙频率耦合特征及演变,基于典型黄土丘陵沟壑区北洛河上游刘家河站1960-2019年的径流量与输沙量实测日数据,采用Copula函数等方法进行水、沙频率统计和模拟.结果表明:(1)Gumbel-Houggar Copula函数能很好地模拟上游水、沙联合概率分布.(2)从P1～P3阶段,5～100年各重现期径流、输沙数量均显著降低,各设计频率的水沙数量在发生概率上的异步性增强.(3)水土流失治理和生态环境建设对黄土高原生态水文过程的影响主要表现在大幅降低20年以上重现期水、沙极端事件发生的概率.黄土高原大幅度的生态恢复在区域尺度上已经表现出减水更减沙、调节水、沙极端事件发生概率等良好的生态功能.

薛帆、易海杰、宋松柏、张晓萍

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西北农林科技大学水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100

中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心,陕西杨凌712100

西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100

水沙频率耦合关系 Copula函数 多时间尺度 黄土丘陵沟壑区

418770834144001241230852

2022

10.13870/j.cnki.stbcxb.2022.04.028

水土保持学报
中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

水土保持学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.226
ISSN：1009-2242
年,卷(期)：2022.36(4)
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