Page 84 - 2025年第56卷第2期

时，未分解的数据可能表现出相反的变化结果，从而统计方法无法检测到潜在的变化 ［３０］ 。因此本文应
用的 ＳＴＬ分解与 Ｍａｎｎ － Ｋｅｎｄａｌｌ相结合的趋势检验方法在正确识别受短周期和突发事件影响的长时期变
化规律具有重要意义，建议应用于水文数据的分析中。
目前气候变化下径流演变与归因分析的研究已有很多，多集中于单一小流域 ［３１ － ３３］ 或一级大流域，
本文在全国三级流域尺度展开研究，丰富了我国宏观环境下小流域尺度的系统性研究，同时可以讨论
三级流域及其所属一级流域径流演变之间的关联性，多尺度的综合分析有助于全方位揭示水文气象序
列的演变规律，甚至有新的发现和认识。在针对全国流域的研究中，以站点实测径流量作为数据来源
是大多数研究的选择，例如，Ｙａｎｇ等 ［３４］ 选取了我国 ６４个流域，量化不同驱动因子对径流变化的影
响，结果表明，研究时段内（ １９６５—２０１８年），海河、辽河和黄河流域年径流量呈显著减少趋势，西
北内陆河流域年径流量呈增加趋势，而本研究中大多数流域（７５．７％）的天然径流都是增加的，即受到
人类活动影响的实测径流与原始天然径流演变有较大差异，人类活动对水文过程的影响较为广泛 ［３５］ 。
前人基于实 测 数 据 的 研 究 发 现 大 部 分 流 域 径 流 呈 下 降 趋 势 ［６ － ７，３６］ ，且 人 类 活 动 是 其 变 化 的 主 要 原
因 ［３６ － ３８］ ，在大部分流域天然径流（图 ５）和降雨趋势增加的情况下，表明人类活动导致了径流一定的减
少，需要采取措施减少人类活动对径流的负面影响，以控制水资源量的减少。此外，有相关研究基于
径流弹性进行归因分析，Ｈｕａｎｇ等 ［３９］ 评估了 １９６１—２０１０年间径流变化对不同气候因子的响应，发现
中国大部分流域中降水是影响径流的主导因素，内蒙古地区受风速影响最大，与本研究结果较为一
致，即无论是实测径流还是天然径流，降水都是影响其变化的最重要气候因素。但在一些南方流域
（如长江流域下游、珠江、淮河和东南地区）与本研究有所差异，可能是由于不同的研究时段内气象要
素趋势发生了变化，从而影响径流的趋势变化，由于近几十年的降雨在这些区域多呈现显著增加趋
势，作为径流的主要来源，对径流的影响有主导作用，因此本研究在这些区域以降水为主导因素。
值得注意的是，本研究仅分析了我国过去 ４０年天然径流的变化规律，在气候变化背景下，受一
些长周期全球气候驱动因素，如大西洋多年代际振荡和太平洋年代际振荡的影响 ［４０］ ，基于 ４０年的序
列分析可能不足以完全捕捉天然径流的规律。但囿于高质量径流数据的限制，如我国水文站点的数据
稀疏且不连续，且在某些极端气候条件下，例如暴雨洪水，容易对水文站造成破坏 ［４１］ ，数据质量也是
近几十年更高，因此目前在全国尺度对径流趋势的研究都局限于过去几十年 ［３９，４２ － ４４］ 。随着未来数据进
一步积累，有必要在更长时间周期来检验天然和实测径流的演变规律。尽管如此，本研究相关结论作
为现有研究结果的补充和扩展，可以更加全面地认识我国径流的演变趋势及其区域特征，为变化环境
下制定更为科学合理的水资源管理对策提供参考依据。

５ 结论

本研究应用了时间序列分解与传统趋势分析相结合的趋势检验方法，以全国 ２１８个三级流域为研
究对象，选择 １９７９—２０１８年中国区域地面气象要素驱动数据集和天然径流格点数据集，对各流域径
流序列进行 ＳＴＬ分解，再结合 Ｔｈｅｉｌ － Ｓｅｎ斜率与 Ｍａｎｎ － Ｋｅｎｄａｌｌ非参数检验对分解后的径流进行趋势分
析，基于多元线性回归对径流变化进行归因分析，探讨了中国天然径流的演变规律及其影响因素。得
出以下主要结论：
（ １）天然径流序列经 ＳＴＬ方法分解后，得到的长期演变趋势与原始序列的变化规律基本一致，但
在显著性上存在差异。径流原始数据趋势显著性比例为 ３５．８％，趋势项的趋势显著性比例高达 ７５．７％，
趋势序列变化更加直观显著。
（２）针对趋势项结果对我国三级流域天然径流进行趋势分析，发现 １９７９—２０１８年期间，８４．４％的
流域天然径流呈增加趋势，东南沿海尤为显著，径流减少的流域零散的分布于各大流域。
（ ３）多元线性回归结果显示，降水是影响天然径流变化的主要气象因子，超六成的流域其径流受
降水影响最大，广泛分布于全国；其次是长波辐射和比湿，分别占比 １２％和 １１％，然后是风速、短波
辐射，而气温的影响最弱。南方流域多以降水为主要驱动因子，北方流域的驱动因子较为复杂多样。

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