基于环境变化的滦河流域水文特征演变规律研究

□马 朝

基于环境变化的滦河流域水文特征演变规律研究

□马 朝

统筹考虑滦河干流地表水资源的不断衰减，环境变化影响的不断加剧,分析滦河流域水文过程演变规律，改善流域水文效应，进而为合理开发滦河水资源提供参考。

环境变化；人类活动；滦河流域；径流；演变规律

环境变化对于流域水文水资源具有较为明显的影响，主要通过改变流域内的水文驱动因素以及下垫面条件，影响流域的水文循环和蒸散发等水文过程。其中，人类活动对流域水文特征尤其是河川径流量的大小具有最为直接的影响。滦河是我国华北地区水资源量相对比较充沛的河流，是海河流域的重要水系之一。随着环境变化影响的不断加剧，水资源衰减问题日益凸显，基于环境变化研究和分析滦河流域内水文特征演变规律以及空间分布差异对于滦河流域水资源管理、生态环境保护以及水资源综合利用等都具有非常重要的现实意义。

1.滦河流域概况与资料情况

滦河流域位于我国华北平原东北部，是海河流域的一级分区水系，发源于河北省张家口地区的巴彦古尔图山北麓，流经我国河北省、内蒙古自治区以及辽宁省的25个市县区，流域全长共计888km。滦河流域盛行温带大陆季风性气候，冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，每年7-8月份由于流域区域内雨量集中和暴雨频发，容易形成洪水，多年平均降雨量520mm。在滦河整个流域的不同位置分布着诸多的水文站，用于监测和分析滦河流域水资源开发的水文效应和径流的长期演变趋势。其中，位于唐山市境内的滦县水文站是滦河注入渤海湾前的最后一个水文控制站，滦县水文站的控制面积约占滦河流域总面积的96.6%。从控制面积上来看，滦县水文站的径流变化和水文特性基本上能够反映和代表滦河流域的地表水资源变化和演变趋势。

2.基于环境变化的滦河流域水文特征演变规律分析

人类对流域水资源非理性的开发活动对水循环和水文过程具有深刻的影响。由于人类水土保持措施具有一定的滞后性，流域下游的水文序列将表现为趋势性渐变特征，一般可采取一定的数理统计方法对受人类活动影响后所发生的水文序列统计特性变化进行统计分析，进而得出水文序列在环境变化情况下的趋势性演变规律。

根据滦河流域多年气温降水气象材料，对人类活动状况影响期间滦河流域的天然径流量进行还原，并以1960年至1979年之间的滦河流域实测径流量作为模型研究的基准值，对1980年以后由于人类活动影响还原流域天然径流量可得出在不同的时期人类活动对滦河流域径流量影响程度的定量分析结果。从20世纪80年代开始至今，滦河流域实测径流量相对于基准期的基准值总体表现为不断下降的趋势。其中，1980-1989年间，滦河流域地表径流相对于基准期基准值下降程度较高，但在此期间人类活动所起的作用尚不明显，对实测径流量的影响约占总体下降量的8.36%，对地表径流起主要影响作用的因素主要为气候变化因素；在1990-1999年间，尤其是在90年代中期，滦河流域进入明显的丰水期，全流域径流呈现不断增加的趋势。但由于该时期人类活动影响的显著上升，从实测径流量指标分析仍表现为一定程度的减少；进入21世纪以后，滦河流域径流量偏少，相比多年平均径流量下降约18%～30%，滦河流域实测径流量相对于基准期基准值的减少程度最高，这与人类活动在此期间对流域影响作用的逐渐增强和人类改变环境能力的不断提高有紧密的联系，而在此期间气候对与流域地表径流的影响程度逐渐减弱。

从人类活动对流域水文过程的影响机理角度分析，人类活动所引起的土地利用格局和地表覆被变化是最主要的因素，如湖泊和沼泽等地带对减少河道径流量等都会起到一定的影响。20世纪末期由于人类活动的不断增加，滦河流域地表植被尤其是林地面积不断缩减，在很大程度上削弱了植被对地表径流的调节作用，造成流域径流在长期的演变中不断减少。从2008年以后，随着人们环保意识的不断增强，国家和政府也采取了一系列环境治理措施，因此从整体上改善了滦河流域的地表覆被条件，但从长期来看，滦河流域水资源仍然面临较为严峻的形势。

3.结论

随着环境的变化，流域河川径流将会发生显著的时空变化。多年来滦河流域径流过程的改变加剧了沿线水资源的短缺和水文生态环境问题。从滦河流域干流地表径流量变化来看，多年来实测径流量不断下降，但径流年内变化减少趋势并不明显。在20世纪80年代到90年代，滦河流域全流域径流出现增加但进入,21世纪后则仍然表现为减少趋势。环境变化影响因素中，人类活动对流域水文特征的演变具有直接的影响，且在不同时期影响程度不同，但人类活动的影响作用总体表现为上升的趋势。□

2016-10-25

马 朝，男，汉族，唐山水文水资源勘测局，工程师。