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石羊河流域2ka来水资源演变及其影响因素

李相虎  
【摘要】:在前人研究成果的基础上,针对目前在水资源变化研究上的不足,首先对石羊河水系2ka来的演变过程以及目前的状况进行了阐述;利用冰芯、树轮、湖泊沉积、包气带Cl~等研究成果综合得到石羊河流域的降水与温度变化曲线,重建了该区域2ka来的气候演变过程;回顾了2ka来石羊河流域的人口、耕地、农田水利建设等发展历史,并分析了气候与人为两大因素各自对水资源产生的影响。 研究发现,石羊河流域2ka来的气候演变可划分为6个暖期和5个冷期,而干湿变化则可划分为5个干期和5个湿期;温度和降水的变化并不同步,温度的变化频率要高于降水,但其变化幅度却不如降水剧烈;石羊河流域自19世纪以来则处于持续的暖干化过程中。石羊河下游终端湖水量与本区域气候的变化息息相关,随气候的变干水量逐渐减少,而终端湖少有的几个时期的水量增加,都是由于降水量的增加致使进入下游的径流量增大而造成的,气候变化成为2ka来石羊河水资源量变化的主要影响因素。 在影响水资源的各种人文因素中,人口数量应该是人类活动强度的最重要示量指标。按国际标准,石羊河流域人口应控制在30万左右为宜,而本区域在自东汉至清朝中后期的1800年间,人口都少于30万,人类社会的发展虽对水资源产生了一些负面影响,但影响作用并不大,应属于合理的可承载范畴。自1800AD以后,到民国时期,人口迅猛增加,早已大大超出30万这一界限,这一时期的人类活动对水资源的影响已经占到了举足轻重的地位。 对近50a来进入红崖山水库水量与各影响因素做多元线性回归分析,相关系数为0.911,F检验值为33.184,显著性概率P0.05,但对各系数进行t检验后有3个自变量未通过,经诊断为各指标间的多重共线性所致,遂改为主成分回归重新分析,得到三个主成分,其方差贡献率分别为55.42%、20.82%和16.55%,累计贡献率已达92.79%。根据各自对应的特征向量特点,分别解释为人为因子、温度因子和降水因子,以这3个因子代替原自变量进行回归分析,方程相关系数为0.865,F检验值为35.616,显著性概率P0.05,对各系数进行t检验,结果都已通过,影响作用显著,回归方程有显著意义。根据回归方程,近50a来人为因子在水资源变化过程中起主导负作用,其影响力占总影响力的-58.46%,大大超过了降水因子22.35%的正作用,而温度因子虽其影响力不是很大,只占总影响力的-19.19%,但却使水资源减少的趋势进一步加剧。


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