简报 | 课题组在黄土高原小流域水沙动态方面取得进展

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课题组在黄土高原小流域水沙动态方面取得进展

径流泥沙是流域水文过程的整体反映，对于气候和下垫面的响应具有复杂的关系。降雨和土地利用是影响水沙过程的两个最关键因素。黄土高原地区水土流失严重，生态环境脆弱。退耕还林还草等大规模的人工植被建设，使得该地区的生态水文过程发生显著变化。但是，目前针对不同土地利用方式和降雨类型对于径流泥沙的影响多集中在径流小区尺度，依旧缺少对流域尺度尤其是嵌套流域长期系统定位监测方面的详细报道。

针对上述问题，课题组2021级博士生赵炯昌基于2004-2019年山西吉县蔡家川流域的降雨、径流和泥沙等定位监测数据，详细分析了6个不同类型子流域水沙过程的差异以及地表径流和泥沙对于降雨类型和水文年的响应。

研究结果显示，年径流系数：农地流域（FW）>半农半牧流域（FPW）>封禁流域（CW）>次生林流域（SW）>半人工半次生流域（MW）>人工林流域（PW）。降雨类型IV（降雨量高、降雨强度大）的径流泥沙量最高，降雨类型I（降雨量少、降雨强度小、频率高）的径流泥沙量最低。地表径流在不同水文年（丰水年、平水年、枯水年）的变化不明显。自然恢复措施（如次生林措施和封山育林）是控制水土流失，并实现未来可持续流域管理的最佳选择。

图1 研究区位置

图2 不同土地利用子流域年径流系数

图3 不同土地利用子流域在不同降雨类型下的径流系数

上述结果“Effects of land uses and rainfall regimes on surface runoff and sediment yield in a nested watershed of the Loess Plateau, China”为题，发表在水文学领域杂志《Journal of Hydrology: Regional Studies》。该项工作得到了国家重点研究计划政府间国际科技创新合作以及国家自然科学基金等项目的资助。