南水北調(diào)東線工程運行前后山東省水儲量變化分析

摘 要：為掌握南水北調(diào)東線工程對山東省陸地水儲量變化的影響，采用２０１０ 年１ 月至２０１７ 年１２ 月ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)，結(jié)合同期主要水文要素（降水量、蒸散發(fā)量）數(shù)據(jù)集，以南水北調(diào)開通時間為界，利用分時間段分區(qū)域的方式對研究區(qū)陸地水儲量變化、主要水文要素變化進行研究，結(jié)合同期南水北調(diào)工程調(diào)水量數(shù)據(jù)推算南水北調(diào)工程對山東省水儲量變化的影響。結(jié)果表明：研究時段內(nèi)，多年間研究區(qū)水儲量空間分布呈從東到西依次降低的態(tài)勢，季節(jié)特性表現(xiàn)為夏秋季水儲量豐富，而春冬季較少；分時段研究結(jié)果顯示水儲量衰減速度在南水北調(diào)工程開通前后分別為－１．４５、－０．３６ ｃｍ／ ａ，綜合多個水文要素數(shù)據(jù)集計算發(fā)現(xiàn)南水北調(diào)工程對魯西的中南部、魯中的南部產(chǎn)生了較好的正向影響。綜合而言，南水北調(diào)工程緩解了山東省水儲量５６．９％的下降趨勢，在研究時間段內(nèi)對研究區(qū)水資源條件、水儲量富集產(chǎn)生了較為積極的作用。

關(guān)鍵詞：ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星；陸地水儲量；時空變化；南水北調(diào)

中圖分類號：ＴＶ６８；ＴＶ２１３．４ 文獻標志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０７．０１３

引用格式：兀澤坤，李愛民．南水北調(diào)東線工程運行前后山東省水儲量變化分析［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（７）：７２－７８．

０ 引言

南水北調(diào)東線工程是緩解京津冀地區(qū)、山東半島和淮河流域水資源短缺的重要戰(zhàn)略工程［１］ ，于２００２ 年年底開工，于２０１３ 年１１ 月通水，自建成以來，受水區(qū)包括棗莊、濟寧、聊城、德州、濟南、濱州、淄博、東營、濰坊、青島、煙臺、威海等城市［２］ 。為掌握南水北調(diào)東線工程對山東省陸地水儲量變化的影響，開展相關(guān)研究具有現(xiàn)實意義。

陸地水儲量［３］ （Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｗａｔｅｒ Ｓｔｏｒａｇｅ，ＴＷＳ）包括地表水量、地下水量、土壤含水量、生物含水量等，是區(qū)域水資源監(jiān)測的重要指標。ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星采用極地近圓軌道低衛(wèi)星跟蹤技術(shù)，通過獲取星間距離的變化及其殘差來恢復時變重力場信息［４］ 。在消除天體引潮力對海洋、大氣和相關(guān)地球動力過程引起的時變重力場影響后，ＧＲＡＣＥ 時變重力場反映的主要是兩極冰蓋、山岳冰川、陸地水儲量以及海平面變化信息［５］ 。近年來，ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星成為對陸地水儲量進行大規(guī)模監(jiān)測的重要手段［６］ 。

國內(nèi)外專家學者利用ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)對區(qū)域水儲量進行了相關(guān)研究，如：郭仁杰等［７］ 利用ＧＲＡＣＥ重力衛(wèi)星與多元氣象數(shù)據(jù)探究２００３—２０１９ 年中國及其四大自然地理區(qū)地下水儲量變化特征，發(fā)現(xiàn)西北地區(qū)地下水儲量的下降趨勢最為明顯；安琳莉等［８］ 在ＧＲＡＣＥ觀測數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加入水文模型ＷａｔｅｒＧＡＰ２．２ｄ 模擬人為耗水，以探究人類活動對陸地水儲量變化的影響；李嘉等［９］ 通過ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)計算華北平原在南水北調(diào)工程運行后的水儲量變化為２．９６ Ｇｔ／ ａ，與南水北調(diào)調(diào)水量（３．０８ Ｇｔ／ ａ）相近；聶圣琨等［１０］ 通過計算南水北調(diào)運行后海河流域陸地水儲量變化，結(jié)合多元水文數(shù)據(jù)得出海河流域水儲量緩解趨勢貢獻率由大到小依次是人為耗水、氣候變化、南水北調(diào)調(diào)水，且調(diào)水貢獻率與趨勢呈增高態(tài)勢；Ｙａｎｇ 等［１１］ 利用水文模型數(shù)據(jù)集、ＴＲＭＭ 數(shù)據(jù)、衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)和ＧＲＡＣＥ ＲＬ０５ 衛(wèi)星數(shù)據(jù)，分析得出非洲肯尼亞區(qū)域２００２ 年至２０１０ 年的陸地水儲量呈下降趨勢，這主要是人類活動引起的水資源超采導致；Ａｎｙａｈ等［１２］ 用ＧＲＡＣＥ 衛(wèi)星數(shù)據(jù)和高階統(tǒng)計獨立分量分析方法，研究了陸地水儲量變化與５ 個全球氣候遙相關(guān)指數(shù)之間的關(guān)系。目前大多研究僅針對陸地水儲量與各個水文要素的關(guān)系進行探討，卻忽略了人類活動、工業(yè)生產(chǎn)、工程建設(shè)等活動對陸地水儲量造成的影響。

筆者利用２０１０ 年１ 月至２０１７ 年１２ 月的ＧＲＡＣＥ重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)，結(jié)合同期主要水文要素（降水量、蒸散發(fā)量）數(shù)據(jù)集，以南水北調(diào)東線工程運行時間為界，利用分時間段分區(qū)域的方式對山東省陸地水儲量變化、主要水文要素變化進行研究，結(jié)合同期南水北調(diào)東線工程調(diào)水量數(shù)據(jù)探討南水北調(diào)東線工程運行后山東省水儲量變化。

１ 數(shù)據(jù)與方法

１．１ 研究區(qū)域

山東省是地處我國華東地區(qū)的沿海省份，屬于暖溫帶季風氣候區(qū)，年平均氣溫為１１～１４ ℃，氣候呈現(xiàn)降水集中、雨熱同季、春秋短暫、冬夏較長的特點［１３］ ，年平均降水量為８３１ ｍｍ。如圖１ 所示，山東省中部山地突起，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏，形成以山地丘陵為骨架、平原盆地交錯環(huán)列的地形大勢。山東省分屬于黃、淮、海三大流域，多年平均水資源總量約為３００ 億ｍ３，地下水總量約為１５０ 億ｍ３，其中大部分為降水下滲［１４］ 。黃河水是其主要客水資源，自南水北調(diào)東線工程建成后，長江水成為另一主要客水資源，該工程全長１ １９１ ｋｍ，由南北主線和東西主干線為主要引水線路，在山東省內(nèi)形成Ｔ 形輸水大動脈和現(xiàn)代水網(wǎng)大骨架。通過該工程使黃河水、長江水及當?shù)厮唇Y(jié)合，共同調(diào)度、優(yōu)化配置，支持了全省經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，同時也解決了經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護之間的矛盾［２］ 。南水北調(diào)東線工程已成為現(xiàn)代供水網(wǎng)絡(luò)的骨干和重要的水運動脈。山東省水資源呈現(xiàn)的特點是總量遠遠不足，全省水資源總量僅占全國水資源總量的１．０９％，人均水資源占有量為３３４ ｍ３，僅為全國人均占有量的１４．９％（小于１／６）［１５］ 。

１．２ 數(shù)據(jù)與預處理

１．２．１ 重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)

在研究中選擇太空研究中心（Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｓｐａｃｅ Ｒｅ?ｓｅａｒｃｈ，ＣＳＲ） 的ＲＬ０６ 版本數(shù)據(jù)， 具體產(chǎn)品為ＣＳＲＧＲＡＣＥ／ ＧＲＡＣＥ－ＦＯ ＲＬ０６ Ｍａｓｃｏｎ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（ Ｖｅｒｓｉｏｎ０２），該產(chǎn)品以陸地水儲量等效水高距平值的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，等效水高距平值即單位面積水儲量高度扣除２００４—２００９ 年的平均值，其空間分辨率為０．２５°，時間分辨率為月尺度。選?。玻埃保啊玻埃保?年山東省陸地水儲量作為研究數(shù)據(jù)。由于ＧＲＡＣＥ 衛(wèi)星在設(shè)備維護、設(shè)計壽命等方面的問題導致數(shù)據(jù)存在缺失情況，因此本研究對單月數(shù)據(jù)缺失情況采用取前后兩年同月數(shù)據(jù)均值的方法處理，對長時間數(shù)據(jù)缺失情況采用自回歸滑動平均模型［１６］ 進行處理。為了獲取陸地水儲量的變化速度，需要進行數(shù)據(jù)讀取、剔除異常值、一元線性回歸分析等處理，為了更精確地獲得更高分辨率的水儲量變化情況，選用在水文分析中常用的克里金插值方法進行插值。

１．２．２ 國家氣象科學數(shù)據(jù)中心逐月降水數(shù)據(jù)集

本次研究選擇國家氣象科學數(shù)據(jù)中心（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｏｄａｔａ．ｃｎ）的１ ｋｍ 分辨率逐月降水數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用中國國家級地面氣象觀測站數(shù)據(jù)，將ＤＥＭ 數(shù)據(jù)作為協(xié)變量， 通過薄板樣條插值方法（ＡＮＵＳＰＬＩＮ ｖ４．４）生成全國月尺度１ ｋｍ 分辨率降水數(shù)據(jù)。選取２０１０—２０１７ 年山東省降水數(shù)據(jù)為研究數(shù)據(jù)，采用降尺度方法將數(shù)據(jù)的空間分辨率與重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)相匹配，利用ＡｒｃＧＩＳ 中重采樣技術(shù)實現(xiàn)降尺度，在參數(shù)選取中選擇三次卷積法，設(shè)置目標像元大小為０．２５°。在數(shù)據(jù)讀取、分析處理中采用與重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)相同的處理流程。

１．２．３ 蒸散發(fā)數(shù)據(jù)

美國宇航局哥達航空中心與海洋大氣局環(huán)境預報中心聯(lián)合開發(fā)的ＧＬＤＡＳ 全球陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)可以驅(qū)動４ 個不同的陸面模型（ ＣＬＭ、ＮＯＡＨ、ＭＯＳ 和ＶＩＣ），模擬生成２２ 個不同的陸地水文變量，如輻射通量、地熱通量、蒸散發(fā)量、地表氣壓、溫度等［１７］ 。本研究選用ＧＬＤＡＳ －ＮＯＡＨ 陸面模式Ｖｅｒｓｉｏｎ１ （ ｈｔｔｐｓ：／／ｅａｒｔｈｄａｔａ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／ ）中的蒸散發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)品［１８］ ，選用與重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)相同的時空分辨率，在數(shù)據(jù)讀取過程中要考慮到蒸散發(fā)數(shù)據(jù)尺度的轉(zhuǎn)換，后續(xù)處理采用與重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理相同的流程。

１．２．４ 南水北調(diào)工程調(diào)水量數(shù)據(jù)

本研究用于與研究結(jié)果對比的各項有關(guān)南水北調(diào)工程調(diào)水量方面的數(shù)據(jù)來源于２０１４—２０１７ 年的《山東省水資源公報》和各地市的水資源公報。將各年調(diào)水量數(shù)據(jù)進行整合并轉(zhuǎn)換為陸地水高［１９］ ，其具體計算公式為

ｈ ＝ρｑ ／ ｓ （１）

式中：ｑ 為南水北調(diào)工程調(diào)水量，ｈ 為調(diào)水量轉(zhuǎn)化后的陸地水高，ｓ 為研究區(qū)域面積，ρ 為水的密度。

１．３ 研究方法

本研究利用２０１０—２０１７ 年ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)計算山東省的陸地水儲量，并采用分時段的方式結(jié)合同期降水數(shù)據(jù)、蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的變化趨勢，獲取研究區(qū)在去除主要水文要素影響后的水儲量變化數(shù)據(jù)，進一步與南水北調(diào)工程調(diào)水量進行對比，得出南水北調(diào)工程對山東省水儲量變化的影響。

１．３．１ 自回歸滑動平均模型

自回歸滑動平均模型［１６］ 是對時間序列進行處理的重要方法，由自回歸模型與移動平均模型結(jié)合構(gòu)成，在水文氣象等領(lǐng)域的研究中，常用于對具有季節(jié)變動特征的指標的預測、缺失值填補等，其具體計算公式為

ｘｔ ＝μ＋ａｔ －θ１ａｔ－１ －…－θｐ ａｔ－ｐ （２）

式中：ｘｔ為第ｔ 月缺失水儲量，μ 為回歸模型得到的初始缺失值，ａ 為影響因子，θ 為影響系數(shù)，ｐ 為移動平均的階數(shù)。

１．３．２ 一元線性回歸

使用一元線性回歸模型分別對水儲量變化趨勢、降水量變化趨勢、蒸散發(fā)量變化趨勢進行擬合分析，即利用多個像元數(shù)據(jù)在年內(nèi)、年際的變化趨勢，獲取山東省多個時間尺度下的水儲量變化趨勢、降水量變化趨勢、蒸散發(fā)量變化趨勢。

１．３．３ 三次卷積法

在對降水數(shù)據(jù)集進行處理時，使用重采樣技術(shù)使各個柵格數(shù)據(jù)集的空間分辨率相匹配，三次卷積法可通過擬合穿過１６ 個最鄰近輸入像元中心的平滑曲線確定像元的新值［２０ － ２１］ 。此方法適用于連續(xù)數(shù)據(jù)，其輸出柵格的幾何變形程度較小。

１．３．４ 克里金插值

在對多個要素數(shù)據(jù)集進行回歸擬合獲取變化趨勢以及年際、年內(nèi)平均值后，由于數(shù)據(jù)集分辨率僅為０．２５°，因此采用克里金插值的方式將數(shù)據(jù)集平滑輸出，克里金插值是基于一般最小二乘算法的隨機插值技術(shù)［２２］ ，用方差作為權(quán)重，是一種典型的統(tǒng)計學算法。利用ＡｒｃＧＩＳ 中空間分析模塊的普通克里金插值法完成插值操作。

２ 結(jié)果與討論

２．１ 山東省陸地水儲量時空分布特征分析

為了探討山東省水儲量在不同時間段內(nèi)所呈現(xiàn)的分布特征與規(guī)律，基于ＧＲＡＣＥ Ｍａｓｃｏｎ 數(shù)據(jù)集統(tǒng)計了２０１０—２０１７ 年山東省陸地水儲量等效水高距平值歷年春季（３—５ 月）、夏季（６—８ 月）、秋季（９—１１ 月）和冬季（１２ 月—次年２ 月）的均值（以月為單位），見圖２ 和表１。由圖２ 和表１ 得出：春季的等效水高距平值皆為負值，說明研究時段內(nèi)春季水儲量顯著較多年均值小，范圍為－２２．３～ －２．５１ ｃｍ，平均值為－９．９２ ｃｍ，在四季水儲量平均值中處于最低值，這與山東省多年來旱災多發(fā)生于春季的現(xiàn)象一致［２３］ ；夏季出現(xiàn)最大的水儲量差值，其范圍為－３１．４～６．８５ ｃｍ，水儲量距平值均值為－７．５１ ｃｍ，這一數(shù)值是４ 個季節(jié)的最大值，在夏季東部沿海城市群展現(xiàn)出比春季更集中的水儲量，較春季有顯著的增加趨勢，而西部內(nèi)陸水儲量則進一步減少；秋季與春季在空間分布以及數(shù)值上（－２３．０～３．９７ ｃｍ）都呈現(xiàn)出高度的相似性，但秋季的水儲量距平值均值為－７．８２ ｃｍ，較春季高出不少；冬季全省水儲量距平值范圍為－１９．７ ～－２．９２ ｃｍ，冬季水儲量距平值均值是除春季外最低的，為－８．５１ ｃｍ，但在空間分布上，東部沿海高數(shù)值范圍占全省的比例是最大的。四季水儲量的分布在空間上皆表現(xiàn)為東西異質(zhì)性大于南北異質(zhì)性，全省范圍內(nèi)從西到東水儲量逐步增加，東部半島城市群因沿海城市的氣候特點導致東部水儲量數(shù)值大，西部為內(nèi)陸地區(qū)，４個季節(jié)均呈現(xiàn)較小的水儲量值。

根據(jù)山東省陸地水儲量季節(jié)分布展現(xiàn)出的空間異質(zhì)性，利用自然斷點法［１０］ 對山東?。玻埃保啊玻埃保?年的水儲量變化情況進行分類，并結(jié)合分類結(jié)果綜合分析，合并類間差異較小的地域。分區(qū)結(jié)果為：區(qū)域１ 為西部的德州市、菏澤市、濟南市、濟寧市、聊城市、泰安市，下文中表示為魯西地區(qū)；區(qū)域２ 為中部的濱州市、東營市、臨沂市、濰坊市、棗莊市、淄博市，下文中表示為魯中地區(qū)；區(qū)域３ 為東部的青島市、日照市、煙臺市、威海市，下文中表示為魯東地區(qū)，如圖３ 所示。

２．２ 南水北調(diào)東線工程對山東省水儲量變化的影響分析

根據(jù)以上研究中得出的分區(qū)方法，結(jié)合南水北調(diào)東線工程２０１３ 年投入運行，對山東省陸地水儲量、水文要素（降水、蒸散發(fā)） 進行分區(qū)分時段研究，得到２０１０—２０１３ 年及２０１４—２０１７ 年研究區(qū)陸地水儲量、水文要素變化趨勢，進而獲取研究區(qū)在兩個時段內(nèi)排除主要水文要素的影響后的水儲量變化情況，與南水北調(diào)工程調(diào)水量［２４－２７］ 進行比較，分析南水北調(diào)工程對山東省水儲量變化的影響。

２．２．１ 南水北調(diào)工程運行前后山東省陸地水儲量變化分析

利用ＧＲＡＣＥ Ｍａｓｃｏｎ 數(shù)據(jù)對陸地水儲量變化趨勢進行研究，以南水北調(diào)開通時間為界，對區(qū)域內(nèi)各柵格點值進行一元線性擬合，得到結(jié)果后進行掩模提取和統(tǒng)計分析，進而得出分區(qū)后的分布范圍和均值，結(jié)果見圖４ 和表２。２０１０—２０１３ 年空間分布呈現(xiàn)出西南到東北遞增的趨勢，其中魯西地區(qū)減小趨勢最甚，按分區(qū)方法進行研究后發(fā)現(xiàn)３ 個區(qū)域的變化趨勢均值仍呈現(xiàn)從西到東的階梯狀增長，對全省而言，變化趨勢均值達－１．４５ ｃｍ／ ａ；而２０１４—２０１７ 年未形成明顯的空間分布特性，３ 個區(qū)域的變化趨勢均值也未呈現(xiàn)顯著階梯狀變化，但相較于２０１０—２０１３ 年，可以明顯觀察到研究區(qū)水儲量衰減趨勢得到明顯改善，對全省而言，變化趨勢均值增加到－０．３６ ｃｍ／ ａ。

２．２．２ 南水北調(diào)工程運行前后山東省主要水文要素變化分析

在水循環(huán)機理中，水儲量通常由降水過程作為主要輸入源，蒸散發(fā)過程、徑流過程作為主要輸出源。本研究在選用ＧＬＤＡＳ－ＮＯＡＨ 陸面模式的徑流產(chǎn)品進行相關(guān)試驗后，得出徑流量無論是基數(shù)還是變化趨勢的值都過小，幾乎可以忽略不計。因此，選用國家氣象科學數(shù)據(jù)中心的降水數(shù)據(jù)集和ＧＬＤＡＳ－ＮＯＡＨ 陸面模式的蒸散發(fā)產(chǎn)品數(shù)據(jù)集分別作為陸地水儲量變化的水文要素主要輸入量和輸出量，進而得到山東省主要水文要素在南水北調(diào)工程運行前后的變化趨勢，結(jié)果見圖５ 和表３。

２０１０—２０１３ 年，變化趨勢未表現(xiàn)出強烈的空間分布特點，分區(qū)研究后３ 個區(qū)域變化趨勢的分布范圍及均值也基本類似，從各區(qū)域及全省均值情況判斷，該研究時段水文要素變化趨勢呈平衡狀態(tài)，即降水輸入量與蒸散發(fā)輸出量基本持平，全省以０．０５５ ｃｍ／ ａ 的幅度增加。而２０１４—２０１７ 年，變化趨勢呈現(xiàn)西高東低的空間特點，３個區(qū)域的變化趨勢均值也呈階梯形增長，全省變化趨勢分布最值均遠大于２０１０—２０１３ 年，推斷這段時間內(nèi)極端氣候頻發(fā)，例如強降水或極度高溫導致的強蒸散，總體而言，水文要素在全省呈０．４３０ ｃｍ／ ａ 的正向趨勢。

２．２．３ 南水北調(diào)工程運行前后山東省水儲量變化分析

首先根據(jù)山東?。玻埃保础玻埃保?年水資源公報獲取南水北調(diào)工程調(diào)水量數(shù)據(jù)，進而將其轉(zhuǎn)換為水高，與南水北調(diào)運行前后陸地水儲量及水文要素變化趨勢進行對比，結(jié)果見表４ 和表５，其中陸地水儲量變化速度前后差值應等于主要水文要素前后差值與非水文要素（人工用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生活用水、調(diào)水等）前后差值之和，統(tǒng)計顯示陸地水儲量變化速度差值為１．０９ ｃｍ／ ａ，主要水文要素變化速度差值為０．３７５ ｃｍ／ ａ，南水北調(diào)變化速度差值為０．６２１ ｃｍ／ ａ。結(jié)果表明：水文要素和南水北調(diào)工程均在２０１４—２０１７ 年對水儲量變化趨勢產(chǎn)生了正向反饋，其中水文要素減緩了水儲量約３４．５％的下降趨勢，南水北調(diào)工程減緩了水儲量５６．９％的下降趨勢。根據(jù)水平衡原理，水儲量變化速率應為水文要素與非水文要素變化速率之和，計算得到南水北調(diào)東線工程占據(jù)了大部分非水文要素的影響（約８６．９％）。

由于南水北調(diào)工程僅以省份為單位給出年調(diào)水量數(shù)據(jù)，并未進一步公示各區(qū)域空間分布情況，因此本研究在結(jié)果高度相似的前提下，結(jié)合南水北調(diào)對水儲量影響的相關(guān)研究文獻［９］ ，求出非水文要素變化趨勢空間分布圖，近似代表南水北調(diào)工程對山東省水儲量變化的空間影響。處理得出非水文要素變化趨勢空間分布及各區(qū)域分布范圍與均值見圖６ 和表６。從圖６ 可以觀察到在非水文要素的影響下，其空間分布與水儲量變化趨勢、水文要素變化趨勢等結(jié)果呈現(xiàn)對稱性，即由西低東高、南低北高等特征轉(zhuǎn)換為西高東低、南高北低，西南部地區(qū)在水儲量以及水文要素變化趨勢分析中均處于研究區(qū)內(nèi)的極低值，而在非水文要素影響下卻成為最大值。將此結(jié)果近似等同于南水北調(diào)工程對山東省水儲量的影響，可以推斷出南水北調(diào)工程在魯西地區(qū)中南部、魯中地區(qū)南部產(chǎn)生了較好的正向影響。

３ 結(jié)論

利用ＧＲＡＣＥ 重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)，結(jié)合同期降水量、蒸散發(fā)量、調(diào)水量數(shù)據(jù)，采用自回歸滑動平均模型求解重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)缺失值，利用一元線性回歸分析分時段擬合各個數(shù)據(jù)集，分析得出山東省水儲量空間分布及變化特征，以及南水北調(diào)東線工程、水文要素對山東省水儲量變化的影響，主要結(jié)論如下。

１）２０１０ 年１ 月至２０１７ 年１２ 月山東省水儲量在各季節(jié)空間分布上呈現(xiàn)東西向異質(zhì)性，且從西到東水儲量增加，不同季節(jié)水儲量均值呈現(xiàn)與山東省氣候特點的高度相關(guān)性，從高到低排序依次為夏季、秋季、春季、冬季。

２）山東省水儲量在南水北調(diào)東線工程運行前后變化速率分別為－１．４５、－０．３６ ｃｍ／ ａ，水儲量下降速度約減緩７５％；主要水文要素則分別為０．０５５ ｃｍ／ ａ（基本處于平衡狀態(tài)）、０．４３０ ｃｍ／ ａ，水文要素在南水北調(diào)工程運行后對山東省水儲量產(chǎn)生了正向影響。

３）與南水北調(diào)工程調(diào)水量數(shù)據(jù)對比后，將非水文要素變化趨勢空間分布近似等同南水北調(diào)東線工程對山東省水儲量變化的影響，可以得出該工程對魯西的中南部、魯中的南部產(chǎn)生了較好的正向影響?？傮w而言，該工程對全省水儲量產(chǎn)生了每年０．６２１ ｃｍ 的正向趨勢，緩解了全省水儲量５６．９％的下降趨勢，在研究時間段內(nèi)對研究區(qū)水資源條件、水儲量下降趨勢產(chǎn)生了較為積極的作用。

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【責任編輯 張 帥】