錫林河流域在不同時(shí)間尺度下的徑流深動態(tài)變化

胡海燕

（赤峰市水文勘測局，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

在水文循環(huán)的過程中，流域徑流作為其重要的組成部分，對實(shí)現(xiàn)水資源的合理化利用及優(yōu)化配置起到非常重要的作用，為確保能夠更加準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握流域的徑流特征，必須要使用先進(jìn)的研究方法對其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析[1]。近年來，我國很多學(xué)者對大流域徑流變化的特征及變化趨勢進(jìn)行研究，尤其是在錫林河流域[2]。由于錫林河流域處于半干旱的草原區(qū)，所以呈現(xiàn)季節(jié)性，河網(wǎng)密度相對較小，彎曲系數(shù)大，下游河床呈現(xiàn)出不明顯的變化特征，所以極易出現(xiàn)無尾河，消失在干湖中。在此背景下對錫林河流域進(jìn)行深入研究，保證其能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的合理利用和管理。

1 數(shù)據(jù)收集及分析

我國錫林河流域位于內(nèi)蒙古自治區(qū)的錫林郭勒盟東南部地區(qū)，地處東經(jīng)115°0′～117°30′，北緯43°26′～44°39′之間，其整個(gè)流域面積達(dá)到10 542 km2，其海拔高度大概在1 000 m左右，相對高度差別大概在600 m左右[3]。由于錫林河流域的氣候類型屬于溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，所以其呈現(xiàn)的特征是降水量相對較少，蒸發(fā)量多，導(dǎo)致錫林河流域的水分蒸發(fā)過快，因?yàn)闇夭钸^大，其平均的年降水為280 mm左右。為確保能夠使錫林河流域的水土資源得到充分的利用，創(chuàng)造更多的利用價(jià)值，必須根據(jù)錫林河流域的具體區(qū)域及相關(guān)河流數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究。

為提高研究的準(zhǔn)確性和效率，主要收集1968～2015年間共48年的流域水流數(shù)量值，由于錫林河流域的唯一水文站是錫林浩特水文站，其地理位置位于內(nèi)蒙古自治區(qū)的錫林浩特市，所能夠控制的流域面積達(dá)到3 900 km2左右，占錫林河流域總面積的37 %。對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后采取先進(jìn)的研究方法進(jìn)行分析。先設(shè)定某一個(gè)時(shí)間序列為g，n為其中獨(dú)立分布的不同樣本，xk為雙邊檢測量，xj為完整檢測量，則統(tǒng)計(jì)變量S的計(jì)算公式為：根據(jù)公式（1）可得，統(tǒng)計(jì)量的臨界檢驗(yàn)值G為：其中，xh為臨界檢測量。

2 結(jié)果分析及討論

針對1968～2015年間采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)分析，可以明確48年以來錫林河水文站的年際變化情況以及年內(nèi)的變化情況和變化趨勢。在對錫林河流域不同年代的徑流深進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析時(shí)，多年平均徑流深大概在4.2 mm左右，而最大的年徑流深達(dá)到10.5 mm，其具體的年份為1993年，最小的年徑流深只有1.7 mm，其具體的年份為2006年，所以徑流深的極值比達(dá)到6.2左右，在20世紀(jì)90年代時(shí)期，平均的徑流深達(dá)到最大值，大概在6.2 mm左右，高出多年平均徑流深，并且變化的幅度相對較大，而在其余年代，則都呈現(xiàn)減少的趨勢，尤其是到20世紀(jì)以后，徑流深達(dá)到最小值，只有2.7 mm左右，低于多年平均徑流深的40 %。

通過線性回歸擬合的結(jié)果進(jìn)行分析可以明確，從1968年至今錫林河流域的徑流深大概以0.05 mm/s的速率在逐漸下降，通過Mann-Kendall趨勢的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)分析，48年期間，其徑流深的變化得到顯著性的檢驗(yàn)，并且隨著時(shí)間的不斷推移，徑流深整體呈現(xiàn)下降的趨勢。通過對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，可以明確錫林河流域的具體類型，屬于冰雪融水和降水混合的補(bǔ)給型河流，所以，徑流深的大小主要和錫林河流域的季節(jié)性有緊密的關(guān)系。在冬季到初春時(shí)期，則是徑流河流域的冰凍期和枯水期，徑流深為0 mm，而隨著氣溫的不斷升高，凍土出現(xiàn)解凍現(xiàn)象，并冰雪也會融化，所以將會給徑流給予一定的水分補(bǔ)充，到4月份，徑流深會達(dá)到第1次峰值，春季的徑流深可以占全年徑流深的50 %左右，因?yàn)橄募窘邓a(bǔ)給，所以會出現(xiàn)第2個(gè)徑流深的最大值，在夏季時(shí)期徑流深的深度達(dá)到全年的32 %左右，而到秋末冬初時(shí)期，則進(jìn)入枯水期。

現(xiàn)階段對錫林河流域的徑流深產(chǎn)生影響的主要有以下幾個(gè)原因：首先是氣候變化的問題，氣候因子是造成徑流深變化的重要原因。對徑流深和潛在的蒸發(fā)現(xiàn)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以明確其徑流系數(shù)大概為0.488，并且潛在蒸發(fā)量的蒸發(fā)是導(dǎo)致徑流深出現(xiàn)下降問題的重要原因，降水也和徑流深具有明顯的關(guān)聯(lián)，降水對徑流深在夏季時(shí)期的峰值會產(chǎn)生較大的影響，并且年平均的降水量和徑流深關(guān)聯(lián)水平大概為0.01。溫度對徑流深的影響相對較小，但是因?yàn)槟昶骄臏囟群驼舭l(fā)量具有較大的關(guān)系，所以其關(guān)聯(lián)性相對較為顯著。其次是人為活動的影響，人類活動是對錫林河流域產(chǎn)生影響的主要原因，目前錫林河徑流量的減少，主要是因?yàn)槿丝跀?shù)量的增多以及畜牧量的增多。人口的增加不僅會導(dǎo)致耕地面積增加，并且用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)的用水量也會逐漸增加，所以對錫林河流域的徑流變化會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因?yàn)槿丝诹康募眲≡黾訉?dǎo)致雨水的攔蓄作用逐漸減弱，并且水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重，在一定程度上影響錫林河流域的徑流規(guī)律，導(dǎo)致徑流量逐漸增加，從而使徑流深的深度降低。在開展退耕還林、退耕還草以及天然林的保護(hù)工程等相關(guān)措施以后，可降低人類活動對錫林河流域的徑流深的影響程度。針對內(nèi)蒙古地區(qū)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)迅速增長的情況，以煤炭為主的工業(yè)，雖然帶動內(nèi)蒙古地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是由于礦物質(zhì)資源的過度開采，導(dǎo)致錫林河流域的徑流量出現(xiàn)明顯的變化。

3 結(jié)語

針對錫林河流域中的徑流深進(jìn)行相應(yīng)探究，可以明確其動態(tài)變化規(guī)律，在不同時(shí)間尺度下，錫林河流域的徑流深動態(tài)變化情況也不同，在一年中不同季節(jié)徑流深會出現(xiàn)峰值，又有可能為0，而在1968年到2015年間不同的年代徑流深呈現(xiàn)動態(tài)的變化趨勢。