Page 126 - 2025年第56卷第6期

被物候，从而影响蒸发过程，进一步导致径流变化。
降水是径流的来源，因此降水会直接影响径流量的多少。本研究也发现了不同植被覆盖类型下
春、秋季降水对径流的直接显著正向影响（见图 ８）。关于间接调节方面，在 ４．１小节已讨论了气候对
植被物候的影响，而植被物候与蒸散发的关系在不同区域已开展较多研究 ［２７，５１］ 。一般来说，植被物候
主要通过两种方式影响 ＥＴ：以春季为例，一是春季物候的提前促进植被较早开始生长，从而增加了
植被叶面积，植被的叶片面积越大，其蒸腾作用越强；二是植被提前生长增加的叶面积一方面会拦截
更多的降水而增加截留蒸发，另一方面也会减少到达土壤表面的太阳辐射而限制土壤蒸发。在本研究
中发现，春（秋）季植被物候与 ＥＴ呈显著负（正）向影响，说明该研究区植被物候对蒸散发的促进作用
大于抑制作用。总而言之，考虑气候和植被生长过程对于更准确地评估土地覆盖和气候条件加剧变化
下水系统的恢复能力非常重要 ［５２ － ５３］ 。持续监测气候 － 物候 － 水文过程之间的联系对水资源管理至关重
要，因为在气候变暖的情况下，三个基本要素中的每一个及其相互作用也会随着时间推移而演变。
本研究关于气候－ 物候－ 径流的作用机制也存在一定的局限性，本研究采用的是实测径流的站点数
据，尽管选取的小流域尽可能规避农田拦蓄和土地利用变化等带来的人类活动的影响，但仍不可避免
有人为因素的干扰，导致实测径流与天然径流仍存在一定的差异，在之后的研究中也应充分考虑人类
活动的影响。此外，基于统计方法分析植被物候对径流的影响机制可能略有不足，例如前期物候变化
是否会对后续水文过程存在滞后效应目前仍不清楚，未来需要考虑物候与水文模型结合，定量模拟物
候对水文过程的潜在机制。

６ 结论

本研究以海河流域山丘区 １７个以林草为主要覆盖类型的小流域为研究对象，选取 ８个影响径流
的主要因子，对 １９８２—２０２０年生长季（４—１０月）小流域径流及其主要影响因子的长时间变化进行了调
查，应用灰色关联度模型探究气候和植被因子对径流的相对贡献，基于结构方程模型进一步探讨了气
候－ 植被物候－ 径流之间的多重调控机制。主要结论如下：
（１）１７个小流域 １９８２—２０２０年径流均呈减少趋势，以林草混合为主的小流域径流衰减最多，其次
是以草地和林地为主的小流域。总体来看，８１．９％的区域植被 ＳＯＳ提前，平均提前了 ０．２１ｄ?ａ，８４．８％
的区域 ＥＯＳ推迟，平均推迟了 ０．２２ｄ?ａ，８７．５％的区域 ＬＯＳ延长，平均延长了 ０．４２ｄ?ａ。
（ ２）灰色关联度结果显示，从各因子对径流的影响程度排序来看，ＳＭｒｏｏｔ和 Ｐｒｅ是影响径流最重
要的因素，平均灰色关联度分别为 ０．７和 ０．６９。其次是植被物候因子，ＳＯＳ和 ＥＯＳ的平均灰色关联系
数均为 ０．６３。除降水和根区土壤湿度外，以草地为主的小流域 ＳＯＳ相对其他因子对径流影响更大，以
林地为主的小流域 ＥＯＳ则更加重要。
（３）结构方程模型结果显示，气候变化不仅对径流有直接显著影响，而且能够通过显著影响植被
物候而改变蒸散发过程，进而间接影响径流。在春季，不同植被覆盖类型的小流域气候影响植被物候
而调节径流的主要路径表现一致，均为 Ｔｍｅａｎ → ＳＯＳ → ＥＴ → Ｒ，秋季则是 Ｐｒｅ → ＥＯＳ → ＥＴ → Ｒ（草地）和
Ｒａｄ →ＥＯＳ →ＥＴ →Ｒ（林地和林草混合）。

参 考 文 献：

［ １］ 任婵月，张艺帆，李正阳，等．全 球 主 要 流 域 径 流 变 化 趋 势 分 析 与 定 量 归 因 ［Ｊ］．地 球 科 学，２０２３，４８
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［ ２］ ＣＨＡＮＧＣＴ，ＬＥＥＪＹ，ＣＨＩＡＮＧＪＭ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇｔｈｅｃｌｉｍａｔｅ － ｐｈｅｎｏｌｏｇｙ － ｈｙｄｒｏｌｏｇｙａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓｉｎａ
ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌｆｏｒｅｓｔｅｄｗａｔｅｒｓｈｅｄ ，ｃｅｎｔｒａｌＴａｉｗａｎ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｄｉｃａｔｏｒｓ，２０２２，１４５：１０９６５０．
［ ３］ 杨大文，雷慧闽，丛振涛．流域水文过程与 植 被 相 互 作 用 研 究 现 状 评 述 ［Ｊ］．水 利 学 报，２０１０，４１（１０）：
１１４２ － １１４９．

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