1970—2020年皇甫川流域水源涵养量时空变化及驱动因子分析

摘要

[目的]水源涵养量是生态系统总值（Gross Ecosystem Product）核算调节服务中最重要的表征指标，水源涵养变化规律与影响因素的科学解析可为流域生态系统综合治理和水资源可持续管理提供依据。[方法]利用SWAT模型和改进后的水量平衡方程计算皇甫川流域近50年间的水源涵养量，分析1970—2020年水源涵养量的时空变化，并采用地理探测器分析水源涵养能力及其时空变化的主要影响因素。[结果]（1） 1970—2020年皇甫川水源涵养量整体呈上升趋势，多年平均水源涵养量174.34 mm，水源涵养指数为0.45，年均增长率为0.17%。（2）皇甫川流域水源涵养空间分布呈北低南高及西低东高的特征。林地水源涵养能力最强，对皇甫川流域水源涵养量的贡献性显著。水源涵养量与降雨量在空间分布上具有较高的一致性。（3）各因子对水源涵养量影响能力从大到小依次为降雨量、温度、高程、潜在蒸散量、土壤类型、土地利用类型和坡度。因子交互作用，尤其是降雨量和温度及土壤类型的交互作用更为显著。气候作用主导了皇甫川流域水源涵养的时空格局。[结论] 1970—2020年皇甫川水源涵养量年均增0.17%，空间北低南高、西低东高，林地贡献突出，气候主导下降雨、温度及土壤交互作用显著影响时空格局。

关键词

水源涵养 / SWAT模型 / 时空演变 / 影响因素 / 皇甫川流域

基金资助

国家自然科学基金项目“水土保持措施配置对流域水沙过程的影响和作用”（U2243210,42207401）“黄土丘陵区土壤有机碳迁移对植被恢复的响应机理与模拟”（U2243210,42207401）;; 河南省科技攻关项目“黄土高原流域次暴雨土壤侵蚀与泥沙沉积过程模型研发”（242102320252）;; 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目“水土保持生态产品价值核算技术及实现机制研究”（HKY-JBYW-2025-12）;; 鄂尔多斯重点科技项目“重点水土流失区（西黑岱流域）生态系统水土保持综合整治技术集成效益评估”