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1、萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)第5期姜世中，等：降水和植被變化對龍川江徑流量的影響59龍川江流域地形閉塞，海拔較低，東、西、南三面均是高山環(huán)繞。來自東南和西南的暖濕氣流到此已是強弩之末，水汽含量很少，氣流越山后下沉，產(chǎn)生焚風效應(yīng)，使空氣變得十分干燥，成為云貴高原雨量最少的地區(qū)，尤其是位于中下游的元謀干熱河谷，氣候燥熱，水熱矛盾十分尖銳，是我國極為典型的生態(tài)脆弱帶。多年來，許多學者從不同角度對元謀干熱河谷生態(tài)環(huán)境特征、荒漠化過程Ll-4
2、，土壤退化機制15。7j，植被類型及植被生態(tài)效應(yīng)L8q]，大氣一植物一土壤連續(xù)體生態(tài)水文特征【m16l，巖土特
3、性【17。181，土壤侵蝕及其防治措施[馴，土壤退化的生態(tài)效應(yīng)[馴，植被恢復(fù)與退化生態(tài)系統(tǒng)重建的理論與技術(shù)[2卜引，等領(lǐng)域進行了深入研究，初步異清楚了元謀干熱河谷生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和演變過程，探索出了適宜于干熱河谷退化生態(tài)系統(tǒng)整治和植被恢復(fù)的技術(shù)路線。另一方面，自20世紀80年代初由Modet提出具有時頻多分辨率功能的小波分析技術(shù)以來L23J，小波分析在水文學領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。水文研究工作者紛紛把小波分析用于長江流域水文要素多時間尺度變化特征研究，取得了豐碩成果[扯25l，而把小波變換應(yīng)用于干熱河谷區(qū)水沙多時間尺度變化特征的研究未見報
4、導(dǎo)，對徑流多時間尺度變化的本質(zhì)和形成機制尚未給出科學解釋。文中通過對元謀干熱河谷區(qū)降水、植被和徑流變化相互關(guān)系的研究，探討降水和生態(tài)環(huán)境變化對徑流所產(chǎn)生的影響，分析徑流量各時間尺度準周期變化的形成機制。1基本分析方法1．1小波變換對于給定的小波函數(shù)妙(I)’離散水文時間序列廠(蛐)(J}=1，2，?，Ⅳ；△‘為取樣時間間隔)的離散小波變換為：呀(Ⅱ，6)：I口I一{△‘壹八后△t)面(掣)I=l一(1)其中，阢(口，6)為小波變換系數(shù)，口為尺度因子，6為時間因子，面(。)為小波函數(shù)9(。)的復(fù)共軛函數(shù)。，f本文選用Modet小波函
5、數(shù)：9(，)=e‰‘e一，其中，創(chuàng)o≥5為常數(shù)，取鯽o=6。1．2小波方差小波方差玩r(口)反映了波動的能量隨尺度的分布，它是指小波變換系數(shù)覡(口，6)的平方在時間域上對6的積分，即：r‘∞I／ar(Ⅱ)=lw，，(口，6)I2d6(2)J一∞。2降水和植被變化對徑流量的影響分析為研究降水和植被變化對元謀干熱河谷區(qū)徑流量的影響，選取介于楚雄小河口水文站與小黃瓜園水文站間約100kIIl長的龍川江大峽谷為研究區(qū)域，以楚雄小河口站為研究區(qū)入口控制站，小黃瓜園站為出口控制站，以1956～1985年為主要研究時段。2．1研究區(qū)森林破壞的歷
6、史過程與現(xiàn)狀20世紀50年代初期，元謀干熱河谷區(qū)海拔2000m以上的溫涼山區(qū)依然森林茂密，灌木叢生，山區(qū)森林覆蓋率達60％一70％，元謀全縣森林覆蓋率達12．8％。自50年代后期開始，尤其是“大躍進”時期，森林遭到嚴重破壞，到1973年森林覆蓋率迅速下降為6．3％。1977年再次發(fā)生大規(guī)模砍伐，研究區(qū)森林砍伐殆盡，甚至連1966年、1967年飛播造林的云南松幼林也未能幸免[1
7、。自20世紀80年代初開始大規(guī)模植樹造林，但由于采用雨養(yǎng)造林，造林保存率僅20％，加之人口增長速度過快，毀林墾殖，亂砍濫伐現(xiàn)象嚴重，到1985年，森林覆蓋率
8、已經(jīng)下降至5．2％，灌木覆蓋率僅10．5％。從90年代開始，隨著“長治工程”的實施，造林力度有所加大，但由于成活率低，森林面積增加不大，至1993年森林覆蓋率增至5．8％，灌木覆蓋率增至47．1％uJ。中國科學院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所元謀生態(tài)站研究人員通過巖土組成【17。引、土壤水分和植物生長的研究【lo-l6
9、，提出了泥巖坡地不宜造林，階地礫石層坡地適宜造林的觀點舊]。并且根據(jù)山地山高坡長，毛支溝發(fā)育，雨季洪水徑流充沛的特點，大力推廣微水造林技術(shù)，在龍川江兩岸的階地礫石層坡地造林全部取得了成功?，F(xiàn)在試驗區(qū)內(nèi)植被覆蓋率高達90％
10、以上，其中林木覆蓋率達25％～30％L1j。2．2研究區(qū)徑流貢獻率圖l繪制出了1956。1985年研究區(qū)產(chǎn)流量對小黃瓜園水文站各月徑流量的貢獻率變化曲線。鋈40鏨。憾．40f，月份圖1元謀干熱河谷區(qū)對小黃瓜園站徑流量的貢獻率№．1m刪蛐脅0f岫Mdry訕ey糊tottlenl柵v．山m艙of船aohI瞄IlI盔恥礙咄Is伽on萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)第5期姜世中，等：降水和植被變化對龍川江徑流量的影響6lg3E融2o量l酲驀。童．1A重-2山．3?--··Precipitatio“Runoff19561959196219651968197
11、l1974197719801983i986198919921995f，年份圖3元謀干熱河谷區(qū)徑流量和降水量變化曲線圖瑰．3m刪diag舢0fn刪岫a耐畔秕觸0f岫咖姆hot訕ey繃2．5降水對徑流量多時間尺度變化的影響圖，見圖4和圖5。從圖中可以看
