雷泽鑫,傅健宇,罗俊杰,曹 磊,*

1 天津大学建筑学院, 天津 300072 2 河海大学水文水资源学院, 南京 210024

黄土高原地区地质地貌条件特殊,由地表径流冲蚀引发的水土流失与生态失衡等问题突出[1—2]。长久以来,黄土高原径流变化受到气候变化和人类活动双重影响[3]。随着水土保持与生态建设推进,降水量对于黄土高原地区径流的影响在逐渐下降；退耕还林还草工程、淤地坝建工程等大规模人类活动[4—5],造成下垫面变化,从而显著改变了该地区的降雨-径流关系[6],影响水文循环过程[7]。在大规模人类活动背景下,揭示对下垫面变化对黄土高原地区径流的影响,是进一步开展水土保持与水资源规划利用。然而,生态修复与规划建设的落地实施是以土地空间为基本实施单元。因此,从地理空间角度探究景观空间格局变化对区域径流变化的影响,是维持水土保持成果、纾解区域水矛盾的科学依据,也是新时期国土空间规划的重要导向。

流域是黄土高原自然地貌与水土保持治理的基本空间单元。以流域为范围,探究土地利用或覆被类型(land use/ land cover, LULC)的空间变化特征有助于准确理解和评价人工活动干扰下的水文响应过程[8]。定量评价流域尺度下气候变化和下垫面变化对流域径流变化的影响通常有水文模型和统计学分析两类方法[9—10]。水文模型建模过程往往需要高分辨率的数据集,且模型校准验证过程较为繁琐[11]。相比之下,在有长期水文数据记录的情况下,统计学方法具有一定优势。……