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少，减少的数量为库坝控制面积。这里称流域面积与库坝控制面积的差为有效产流面积；另一方面
退耕还林以及淤地坝的蓄水，使得坡面较大范围内的土壤含水率增加，促进了植被增长，导致流域
植被截留、下渗、汇流等条件均发生改变，也造成了洪峰流量序列的非一致性变化。因此，选择有
效产流面积与植被覆盖度作为佳芦河流域年最大洪峰流量序列非一致性变化的主要影响因子。
洪峰流量序列采用申家湾水文站 1957—2010 年实测数据进行分析。1957—2010 年有效产流面积

序列则根据流域面积与逐年修建淤地坝的控制面积计算确定。植被覆盖度（FVC）是利用 landsat4-5
TM 30 m×30 m 遥感资料，通过归一化植被指数（NDVI）的分析计算得到 ［30］ 。由于植被覆盖度序列长度
受限于遥感资料的年限，仅有 1988—2010 年 23 年资料。但在 1980 年代前，流域人类活动影响较弱，
且退耕还林等生态工程尚未起步，因此 1980 年代以前的植被状态较为稳定，本文将 1988 年前的植被
覆盖度均取值为 1988 年数据。
图 2 和图 3 分别展示了佳芦河流域出口断面水
文站申家湾站的年最大洪峰流量序列的变化和流
域有效产流面积的变化。可以看到，流域洪峰流
量和有效产流面积在 1975 年左右均发生了突变。
图 4 显示了流域植被覆盖度的变化情况。对各序列
采用 Pearson 相关系数检验判断序列的线性趋势，
Spearman 秩相关系数检验判断包括非线性趋势在
内的一阶矩趋势，采用 Breusch-Pagan 检验 ［27］ 判断
图 2 申家湾站年最大洪峰流量序列与致洪暴雨序列
二阶矩的趋势。因 1988 年前的植被覆盖度数据为
作者外延处理确定的，对植被覆盖度趋势性检验时采用 1988—2010 年的数据进行分析。由于淤地坝
因逐年修建而增多，且建坝本身不属于随机事件，所以有效产流面积序列呈现显著单调下降的趋
势，也没有一般随机序列的波动变化。
检验结果（表 1）表明年最大洪峰流量序列的均值和方差都出现了显著减少趋势，但植被覆盖度的
均值出现显著上升趋势。由于年最大洪峰流量一般在汛期发生，本文对佳芦河流域申家湾站的各时
段致洪降雨序列进行了趋势性检验。考虑到黄土丘陵沟壑区降雨过程一般历时较短，不超过 12 h，
因此最大 12 h 降雨能够代表相应洪水的致洪暴雨，故在此处仅展示最大 12 h 降雨变化情况（图 2）。同
时将与佳芦河流域较近的榆林气象站最大日降雨序列作为参考，一并进行检验。检验结果（表 2）显
示，佳芦河流域致洪降雨序列未发生显著变化（包括线性和非线性一阶矩、二阶矩）。因此排除了降

图 3 佳芦河流域有效产流面积序列 图 4 佳芦河流域植被覆盖度序列
表 1 佳芦河流域洪峰流量序列及其影响因子的趋势性分析
Pearson 相关系数检验 Spearman 秩相关检验 Breusch-Pagan 检验
序列 检验结果
R R α ρ ρ α χ χ α
洪峰流量 -0.454 0.268 -0.550 0.269 25.406 3.841 显著
植被覆盖度 0.641 0.396 0.682 0.415 1.702 3.841 显著
注：各检验的显著性水平均为α=0.05。

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