system: [SYSTEM]

user: 2. 基流变化分析 由图1可见，自20世纪50年代以来，五条支流的基流量均呈减少趋势，各支流地表产流同样也呈不断减少趋势，变化规律近似地呈现出三个时段，即1980年前，1981~1998年，1999~2010年。从各支流基径指数变化趋势来看具有不同的特点，皇甫川皇甫站基流指数呈下降趋势，窟野河温家川站和孤山川高石崖站呈先降后升趋势，而秃尾河高家川站和佳芦河申家湾站呈平稳趋势。五支流平均基流指数为38%，各支流基流指数从高到低依次为：秃尾河基流指数最高达66%、佳芦河43%、窟野河31%、孤山川18%、皇甫川仅为11%。 由表1可见，五支流三个时段基流量之和分别为5.8亿m 3 、3.7亿m 3 、2.2亿m 3 ，基流指数分别为38%、36%和49%。通过第一时段与第二时间、第二时段与第三时段、第一时段与第三时段基流减少与径流减少的数量相比，五支流分别为41.9%、26.1%、33.5%，但该指标在各支流的差异极为明显，第一时段和第三时段相比从高到低依次为：秃尾河该比值达57.8%、佳芦河37.2%、窟野河32.0%、孤山川20.3%、皇甫川仅为15.2%。 图1. 研究区五支流径流量之和变化趋势 从五支流对黄河径流量的贡献来看，窟野河径流量占五支流径流量的比例由原来接近50%下降至近10年的37%，而秃尾河由多年平均29%上升为近10的47%；窟野河基流占五支流基流的比例由多年平均的39%下降为26%，而秃尾河基流占比由多年平均的49%上升为近10年的68%，由此可以看出，维持秃尾河的基流量具有重要意义。 2.1. 皇甫川 由图2可见，根据皇甫站观测数据统计分析，皇甫川流域基流量的总体特点是从1953~2010年基流量呈逐渐减少趋势，基流指数也呈不断下降的趋势，扣除基流后，地表产流也呈逐渐减少趋势。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为2567万m 3 、865万m 3 、102万m 3 ；基流指数分别为13%、8%、3%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为21.5%、9.2%、15.2%。 皇甫站年基流指数多年均值为11%，最大值为28%，2009-2010年基流量仅为9万m 3 和2万m 3 。尤其是2010年，基流指数为0.3%，为建站以来最小值。 从长时段看，皇甫川年降水量呈减少趋势，第3时段较第1时间减少了约30%，第3时段均值较多年均值减少了22%。 2.2. 孤山川 由图2可见，根据高石崖站观测数据统计分析，孤山川基流量呈逐年下降态势，但在1999年后径流量和基流量均相对平稳。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为1995万m 3 、655万m 3 、286万m 3 ；基流指数分别为20%、12%、17%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为29.7%、9.5%、20.3%。 Table 1 The calculation results of the various tributaries of the research distric 站名 时间 年均径流量 (10 4 m 3 ) 年均基流量 (10 4 m 3 ) 基流指数 BFI (基流/径流%) 年均降水量 (mm) 五支流径流 占比(%) 五支流基流 占比(%) 基流减少/径流减少(%) 皇甫川 皇甫 1953~1980 19，385 2567 13 430 12.7 4.4 1981~1998 11，480 865 8 366 11.3 2.3 21.5 1999~2010 3187 102 3 298 7.1 0.5 9.2 1953~2010 13，580 1529 11 383 12.0 3.5 15.2 孤山川 高石崖 1953~1980 10，110 1995 20 451 6.6 3.4 1981~1998 5600 655 12 387 5.5 1.8 29.7 1999~2010 1701 286 17 369 3.8 1.3 9.5 1953~2010 6970 1226 18 414 6.1 2.8 20.3 窟野河 温家川 1953~1980 73，523 23，925 33 394 48.3 41.2 1981~1998 50，882 14，150 28 353 49.9 38.2 43.2 1999~2010 16，515 5683 34 378 36.9 25.7 24.6 1953~2010 54，702 17，117 31 377 48.2 39.2 32.0 窟野河 王道恒塔 1959~1980 24，660 7779 32 416 16.2 13.4 1981~1998 16，265 4662 29 414 16.0 12.6 37.1 1999~2010 6492 2622 40 404 14.5 11.9 20.9 1959~2010 17，561 5510 31 413 15.5 12.6 28.4 窟野河 新庙 1966~1980 13，290 2501 19 399 8.7 4.3 1981~1998 8583 1477 17 400 8.4 4.0 21.8 1999~2010 2537 616 24 416 5.7 2.8 14.2 1966~2010 8540 1588 19 403 7.5 3.6 17.5 佳芦河 申家湾 1957~1980 8385 3302 39 428 5.5 5.7 1981~1998 4373 1883 43 397 4.3 5.1 35.4 1999~2010 2274 992 46 426 5.1 4.5 42.5 1957~2010 5669 2284 43 417 5.0 5.2 37.8 秃尾河 高家川 1957~1980 40，797 26，303 64 412 26.8 45.3 1981~1998 29，585 19，452 66 387 29.0 52.6 61.1 1999~2010 21，103 15，032 71 327 47.1 68.0 52.1 1957~2010 32，683 21，514 66 386 28.8 49.3 57.2 秃尾河 高家堡 1967~1980 34，070 23，545 69 430 22.4 40.5 1981~1998 23，417 17，108 73 381 23.0 46.2 60.4 1999~2010 17，998 14，508 81 395 40.2 65.7 48.0 1967~2010 25，329 18，447 73 401 22.3 42.2 56.2 五支流合计 1967~1980 152，201 58，091 38 5.5 44.8 1981~1998 101，920 37，004 36 4.7 56.6 41.9 1999~2010 44，780 22，094 49 2.8 56.0 26.1 1953~2010 113，605 43，669 38 4.8 47.3 33.5 表1. 研究区各支流基流计算结果统计表 注：径流占比合计为五支流占吴堡径流比例，基流占比合计为头道拐至吴堡间径流比例。 高石崖站基流指数多年均值为18%。值得注意的是，1999年后，基流指数由下降转为快速上升趋势，且在2010年达到历史高值40%，说明2010年后孤山川在河川径流相对平稳的情况下，基流不断增加，而地表产流仍呈减少趋势。 从长时段看，孤山川年降水量呈减少趋势，第3时段较第1时间减少了约18%，第3时段均值较多年均值减少了11%。 2.3. 窟野河 由图2可见，根据温家川站观测数据统计分析，窟野河基流量呈下降趋势，1999年后大幅减少，并呈平稳 图2. 五支流各水文站年基流量及基流指数变化趋势 态势。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为23，925万m 3 、14，150万m 3 、5683万m 3 ；基流指数分别为33%、28%、34%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为43.2%、24.6%、32.0%。 温家川站基流指数多年均值为31%，1999年前相对平稳，1999年后呈上升趋势。可以看出，1999年后在河川径流平稳的情况下，基流量不断增加，而地表产流不断减少。2009年基流指数达建站以来最站值54%。 由图2可见，根据窟野河支流乌兰木伦河王道恒塔站观测数据统计分析，乌兰木伦河基流量呈下降趋势，2000年基流量为1645万m 3 ，为有观测记录以来的最小值。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为7779万m 3 、4662万m 3 、2622万m 3 ；基流指数分别为32%、29%、40%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为37.1%、20.9%、28.4%。 王道恒塔站基流指数多年均值为31%，1999年前相对平稳，1999年后呈上升趋势。1997年基流指数最高，达51%。1999年后地表产流相对平稳，年均3870万m 3 。 由图2可见，根据窟野河支流悖牛川新庙站观测数据统计分析，悖牛川基流量呈下降趋势。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为2501万m 3 、1477万m 3 、616万m 3 ；基流指数分别为19%、17%、24%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为21.8%、14.2%、17.5%。 新庙站基流指数多年均值为19%，1999年前相对平稳，1999年后呈上升趋势。2010年基流指数最高，达41%。1999年后，地表产流仍呈减少趋势，2009年255万m 3 ，为有观测记录以来最小值。 2.4. 秃尾河 由图2可见，根据秃尾河高家川站观测数据统计分析，秃尾河基流量呈下降趋势，2009年基流量为12，696万m 3 ，为有观测记录以来的最小值。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为26，303万m 3 、19，452万m 3 、15，032万m 3 ；基流指数分别为64%、66%、71%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为61.1%、52.1%、57.2%。 高家川站基流指数多年均值为66%，从长系列看，基流指数呈相对平稳，缓慢上升的态势。秃尾河是五支流中唯一一条基流量大于地表产流的支流，地表产流呈趋势性下降。从高家川和高家堡年径流变化情况可以看出，高家堡以下年径流无较大变化，因此秃尾河径流减少量主要在上游高家堡以上。 由图2可见，根据秃尾河高家堡站观测数据统计分析，秃尾河上中游基流量呈下降趋势，2009年基流量为12，025万m 3 ，为有观测记录以来的最小值。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为23，545万m 3 、17，108万m 3 、14，508万m 3 ；基流指数分别为69%、73%、81%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为60.4%、48.0%、56.2%。 高家堡站基流指数多年均值为73%，从长系列看，基流指数呈缓慢上升的态势，而地表产流呈趋势性下降。2008年，基流指数达到86%，为有观测记录以来的最高值。 孤山川下游年降水量呈减少趋势，第3时段较第1时间减少了约20%，第3时段均值较多年均值减少了15%。上游高家堡以上年降雨量呈先减后增趋势，第3时段较第1时间减少了约8%，第3时段均值较多年均值相比基本无变化。 2.5. 佳芦河 由图2可见，根据佳芦河申家湾站观测数据统计分析，佳芦河基流量呈下降趋势，2008年基流量为796万m 3 ，为有观测记录以来的最小值。1953~1980、1981~1998、1999~2010年三个时段平均年基流量分别为3302万m 3 、1883万m 3 、992万m 3 ；基流指数分别为39%、43%、46%。第一时段和第二时间相比、第二时段和第三时段相比、第一时段和第三时段相比，基流减少与径流减少的比例分别为35.4%、42.5%、37.8%。 申家湾站基流指数多年均值为43%，从长系列看，基流指数呈缓慢上升的态势，而地表产流呈趋势性下降。2010年，基流指数达到61%，为有观测记录以来的最高值。 佳芦河年均降水量无明显增减趋势。