气候变化和人类活动对现代黄河输沙量影响的甄别

【摘要】：黄河（尤其是中游）的水沙变化是影响黄河三角洲演变的关键因素，气候变化和人类活动均以不同的方式对输沙量产生重要的影响，如何甄别气候变化和人类活动的影响对于理解全球变化背景下河流系统变化以及三角洲演变过程与趋势极为重要。根据黄河流域1951-2011年间的主要水文站实测降雨量、径流量和输沙量的月际和年际序列资料，采用水文法和对比分析法，对黄河上游和黄河中游区域进行阶段性分析，研究气候变化和人类活动对输沙量减少的贡献度，采用在基准期建立汛期“降水-输沙”关系的统计模型，阶段性估算理论输沙量，并与实测资料进行对比，以此定量化估算自然、人为因素对输沙量减少的影响程度。主要得到以下结论： （1）黄河上游兰州站在四个阶段（1951-1968、1969-1986、1987-2001、2002-2011）内汛期5-10月份的产沙率变化为97.1%、98.1%、96.8%、94.5%。建立了基准期（1951-1968）的汛期“降水-输沙”关系统计模型，据此估算人类活动对其输沙量的减少逐步增加，至2002-2011年期间，人类活动的贡献增大至83.6%，成为影响黄河上游输沙量变化的主导因素。 （2）利用黄河中游地区主要的水文站降雨和输沙量的观测资料分析，发现在四个阶段（1951-1968、1969-1986、1987-1999、2000-2011）内汛期(5-9月)的产沙率变化为81.0%、78.0%、89.3%、97.4%。建立了基准期的汛期“降水-输沙”关系统计模型，据此估算人类活动对其输沙量的减少贡献快速上升，2000-2011年期间基本上完全受人类活动（小浪底水库调蓄）控制，自然因素（降雨变化）的影响已不足5%。 研究结果表明在过去的60年间黄河河流系统发生重大的调整，河流输沙量的变化由过去的气候因素控制快速转变为人类活动控制，导致黄河入海泥沙通量在快速减少，对黄河三角洲的冲淤演变产生了根本性的影响。