气候变化与土地利用/覆被变化对中国北方农牧交错带水资源影响研究进展

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00115

摘要/Abstract

摘要：

中国北方农牧交错带对全球变化响应敏感，研究气候变化及土地利用/覆被变化（LUCC）背景下北方农牧交错带水资源问题，对变化环境下生态脆弱区的水资源利用与管理具有重要意义。通过对北方农牧交错带气候与LUCC演变特征及其对水资源影响等方面的综合研究，总结得出：（1）近几十年，该地区气候呈暖干化趋势，气温升高速率与降水减少速率均高于全球平均水平。（2） LUCC以农牧相互转化为主，土地利用结构未发生明显变化。（3）该地区流域径流、地下水位与气温负相关，与降水量正相关，且降水作用更明显；近几十年来，LUCC成为影响该地区生态水文过程的主导因素，对水资源影响的贡献率越来越大。同时，针对目前研究中存在的问题及薄弱环节，提出未来研究的发展趋势和亟需重点加强的研究方向。

关键词: 北方农牧交错带, 气候变化, LUCC, 水资源变化

Abstract:

The northern agro-pastoral interlaced zone is one of the most sensitive areas to cliamte change and human activity. The study of water resource change therefore in the interlaced zone under the background of climate change and land use/cover change（LUCC） provides an important scientific and practical significance for scientifically responding to the effective use and management of water resource in ecologically fragile aeras in a changing environment.Through the research on the characteristics of the climate and LUCC evolution in the northern agro-pastoral interlaced zone and their impact on water resources. The conclusions are as follows：（1） in the past 70 years， the climate in the northern agriculture-pastoral zone has shown a warming and drying trend， and the rate of temperature increase and precipitation decrease are higher than that of the global average. （2） LUCC is mainly based on the mutual transformation of agriculture and animal husbandry， and the land use structure has not changed significantly. （3） The watershed runoff and groundwater level in the region are positively correlated with temperature， negatively correlated with precipitation， and the effect of precipitation is more obvious； in recent decades， LUCC has become the dominant factor affecting the ecological and hydrological processes in the region， and the contribution rate of the impact on water resources has increased. Considering the problems and weakness in studies，we proposed the development trends of future research and key problems to be solved in the study.

Key words: agro-pastoral interlaced zone in northern China, climate change, land use/cover change （LUCC）, water resource

中图分类号:

P641.8

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图/表 4

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湖泊名称	时段（年份）	湖泊面积/km²	面积变化量/km²	面积变化率/(km²·a^-1)	文献来源
呼伦湖	1961—2018	2 360—1739	621	72.84	王鹏飞等^[27]
奈曼西湖	1962—2001	25—0	25	0.64	张桂英^[28]
黄旗海	1975—2015	69—5.8	63.2	15.8	付意成等^[29]
达里诺尔	1983—2018	224.8—214.3	10.5	17.4	木希叶乐等^[30]
查干诺尔	1988—2017	99—29.8	69.2	2.38	丹旸^[31]
岱海	1989—2018	158.8—53.64	62.3	2.15	刘旭隆^[32]

湖泊名称	时段（年份）	湖泊面积/km²	面积变化量/km²	面积变化率/(km²·a^-1)	文献来源
呼伦湖	1961—2018	2 360—1739	621	72.84	王鹏飞等^[27]
奈曼西湖	1962—2001	25—0	25	0.64	张桂英^[28]
黄旗海	1975—2015	69—5.8	63.2	15.8	付意成等^[29]
达里诺尔	1983—2018	224.8—214.3	10.5	17.4	木希叶乐等^[30]
查干诺尔	1988—2017	99—29.8	69.2	2.38	丹旸^[31]
岱海	1989—2018	158.8—53.64	62.3	2.15	刘旭隆^[32]

序号	时段(年度)	研究区	每10年气温变率/℃	每10年降水变率/mm	文献
1	1960—2011	东北段	0.34	-9.88	[41]
2	1951—2006	华北段（科尔沁沙地）	0.28	—	[42]
3	1951—2015	华北段	0.26	-15.6	[43]
4	1955—2014	华北段	0.45	—	[44]
5	1961—2018	华北段（科尔沁沙地）	0.33	-0.04	[45]
6	1960—2016	西北段	0.34	-2.7	[46]
7	1960—2010	西北段	0.38	—	[47]
8	1974—2006	西北段（榆林市）	0.46	-1.0	[48]
9	1980—2013	西北段（武川县）	0.50	-0.06	[49]
10	1961—2012	全区	0.33	-4.98	[50]
11	1964—2011	全区	0.40	-2.6	[51]
12	1971—2015	全区	0.39	-4.60	[22]

序号	时段(年度)	研究区	每10年气温变率/℃	每10年降水变率/mm	文献
1	1960—2011	东北段	0.34	-9.88	[41]
2	1951—2006	华北段（科尔沁沙地）	0.28	—	[42]
3	1951—2015	华北段	0.26	-15.6	[43]
4	1955—2014	华北段	0.45	—	[44]
5	1961—2018	华北段（科尔沁沙地）	0.33	-0.04	[45]
6	1960—2016	西北段	0.34	-2.7	[46]
7	1960—2010	西北段	0.38	—	[47]
8	1974—2006	西北段（榆林市）	0.46	-1.0	[48]
9	1980—2013	西北段（武川县）	0.50	-0.06	[49]
10	1961—2012	全区	0.33	-4.98	[50]
11	1964—2011	全区	0.40	-2.6	[51]
12	1971—2015	全区	0.39	-4.60	[22]

研究区	时段（年份）	突变年份	减水贡献比例/%		文献
研究区	时段（年份）	突变年份	气候变化	人类活动（LUCC）	文献
密云水库	1960—2016	1980	—	60.00	黄俊雄等^[77]
潮白河流域	1980—2001	1980	31.00	70.00	Wang等^[78]
无定河流域	1978—2010	1996	53.75	46.25	曹钧恒^[79]
西辽河平原	1980—2016	1998	24.50	75.5	朱永华等^[75]
滦河流域	1960—2010	1980	26.30	73.70	张利平等^[80]
锡林郭勒河	1963—2015	1998	30.34	69.66	王威娜等^[81]
皇甫川流域	1960—2008	1998	16.81	83.19	王随继等^[76]
小理河流域	1971—2013	1998	29.80	70.20	付金霞^[82]
泾河上游	1973—2012	1985	40.30	59.70	党素珍等^[83]
北洛河流域	1956—2011	1964	40.00	60.00	樊晶晶等^[84]
泾河流域	1971—2010	1985 1996	26.60 7.60	73.40 92.40	郑培龙等^[85]
塔布河流域	1959—2018	2009	8.31	91.69	李芳芳等^[86]