由于氣候變化、人類活動(dòng)和下墊面的綜合影響，內(nèi)陸河流域出山徑流的響應(yīng)復(fù)雜多樣，年內(nèi)分配格局具有顯著的時(shí)空異質(zhì)性，部分河流枯水期徑流增加，部分河流峰值時(shí)段后移等，嚴(yán)重影響了河川徑流的發(fā)電、灌溉和生態(tài)文化價(jià)值功能，增加了水利調(diào)控工程的壓力。因此，探究出山徑流長時(shí)間序列年內(nèi)分配變化和空間差異，有助于流域水資源的規(guī)劃與管理，并為未來區(qū)域水資源的變化預(yù)測提供依據(jù)。

基于上述科學(xué)問題，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院科研團(tuán)隊(duì)對(duì)河西三大流域13條河的出山徑流年內(nèi)分配變化規(guī)律進(jìn)行研究，并對(duì)比分析其影響因素。目前研究干旱區(qū)徑流年內(nèi)、年際變化及其影響因素的方法多樣，本文綜合應(yīng)用不均勻系數(shù)、完全調(diào)節(jié)系數(shù)、集中度和集中期、偏度系數(shù)和峰度系數(shù)等方法對(duì)石羊河、黑河和疏勒河流域徑流年內(nèi)變化特征進(jìn)行分析，比較其時(shí)空差異，探究河西走廊內(nèi)陸河流域亞區(qū)的邊界和徑流模式及其變化的時(shí)間節(jié)點(diǎn)等。

研究發(fā)現(xiàn)：1、討賴河及其以西河流（除石油河外）出山徑流年內(nèi)分配不均勻性呈上升趨勢，相反，以東河流呈下降趨勢，但Cv和Cr值仍然很高（圖1）；2、石羊河流域年內(nèi)徑流集中期在年際分布上具有相對(duì)離散的特征，1965-2018年期間，石羊河流域徑流年內(nèi)集中期極差值均在40°以上，且黃羊河集中期極差值達(dá)到93°，即集中期出現(xiàn)時(shí)間相差三個(gè)月左右。黑河流域集中期極差值均小于45°，則相對(duì)集中，梨園河、豐樂河、洪水河的徑流年內(nèi)集中度均大于0.6。疏勒河流域的集中度與集中期具有明顯差異，石油河集中期主要分布在160°~200°（約6月末至8月初），集中度分布在0.6~0.9；昌馬河集中期主要分布在180°~200°（7月初至8月初），集中度分布在0.4~0.7；黨河集中期主要分布在130°~200°（5月末至8月初），集中度分布在0.1~0.4。在2000年后，三個(gè)流域的集中期均有所后移（圖2）?？傮w上相對(duì)變化幅度由大到小為：洪水河＞豐樂河＞石油河＞梨園河＞金塔河＞雜木河＞西營河＞西大河＞黃羊河＞黑河干流＞昌馬河＞討賴河＞黨河（圖3）；3、梨園河及以東河流年內(nèi)徑流分配曲線的峰度系數(shù)均小于零，相對(duì)于正態(tài)分布來說，峰面更加平緩，年內(nèi)極端徑流出現(xiàn)的概率更??；以西（除黨河外）峰度系數(shù)均大于零，相對(duì)于正態(tài)分布來說，峰面更加陡峭，徑流更加集中，年內(nèi)極端徑流出現(xiàn)的概率更高（圖4）。相關(guān)研究結(jié)果對(duì)河西走廊水資源的規(guī)劃和管理具有實(shí)際意義，并為預(yù)測區(qū)域水資源未來變化提供了科學(xué)參考。

該成果以The changes in the annual distribution of mountain runoff during the period of 1965–2018 in Hexi Corridor,?northwest China為題發(fā)表于愛思唯爾旗下期刊Research in Cold and Arid Regions。

西北研究院碩士研究生羅艷為論文第一作者，陸志翔副研究員為論文通訊作者。該研究獲中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）和甘肅省科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目共同資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.rcar.2024.04.001

圖1 三大內(nèi)陸河流域徑流分配的不均勻系數(shù)值

圖2 三大內(nèi)陸河流域徑流分配集中度和集中期的極坐標(biāo)圖

圖3 三大內(nèi)陸河流域徑流年內(nèi)分配的變化幅度

圖4 三大內(nèi)陸河流域不同時(shí)代徑流年內(nèi)分配特征