海河流域地表水资源衰减归因与规律

1956~2016年海河流域是全国十大一级流域中地表水资源衰减最剧烈的流域.本研究基于地表水循环过程,结合海河流域降水及下垫面历史演变特征,将地表水资源衰减原因解耦为6项主要影响因素,逐项解析各因素的定量贡献,并揭示了海河流域地表水资源衰减的四大规律.一是主导因素规律,1980~2000年较1956~1979年流域地表水资源衰减117亿m^(3),降水变化是主导因素,贡献为70亿m^(3),占比为59%;2001~2016年较1980~2000年流域地表水资源衰减49亿m^(3),山区植被增加是主导因素,贡献为27.8亿m^(3),占比为56%.二是空间分布规律,2001~2016年较1956~1979年,山区受植被增加影响更大,如滦河山区,植被增加贡献为42%,平原区受农田拦蓄影响更大,如北四河下游平原,农田拦蓄贡献为51%.三是衰减趋势规律,2001~2016年较1980~2000年,受大规模植被恢复耗水增加影响,山区地表水资源仍在持续衰减,而平原区下垫面变化对地表水资源的影响已趋于稳定.四是可逆性变化规律,地表水资源衰减影响因素中,植被增加、农田拦蓄、城市化等人类活动对地表水资源衰减的贡献占36%,是降水-径流关系变异的主要原因.本研究改进了传统气候变化和人类活动两大归因分类模式,基于水循环过程解析了海河流域水资源衰减的原因及贡献,可为流域制定水资源衰减应对措施提供科学支撑.