在黄土高原泾河流域通过实地观测、统计分析与模型模拟,开展了多尺度、多过程、多指标的生态水文综合研究,系统评价了土地覆被变化的蒸散与径流作用。统计表明泾河径流从上世纪60年代的50mm显著降到21世纪初的22mm,即蒸散显著增加,其人类活动影响越来越大,2000年后已超过气候变化成为主因。测定了典型植被系统结构及其水文过程与蒸散特征,草地、灌丛和森林的生长季蒸散率为60%、93%和>95%,树体储水对日蒸腾贡献约25%,揭示了干旱区森林消耗上坡汇流的增大蒸散特殊机制;增加流域面积10%的森林在香水河平均减少年径流15.8mm、在泾河干流上游增大年蒸散7.7mm,蒸散随森林覆盖增加线性增大,说明森林增多对蒸散增大很重要。提出了评价森林影响蒸散的统计途径,首次确定了黄土高原区域林地和非林地的年蒸散率为0.966和0.917,在年均降水424mm时林地年蒸散比非林地多23mm;揭示了黄土高原蒸散随面积扩大而减小的尺度效应,初步确定其在黄土区和土石山区的面积阈值为300和5km2。本项目提升了区域水资源与植被综合管理理念,建议植被管理考虑产水要求,给出了一些技术途径,发挥了积极的科学与社会影响。
英文主题词Dryland region; Land cover; Evapotranspiration; Water resources; Ecohydrology