黄河三角洲浅层地下水埋深动态与降水的时空响应关系

作者：张晨晨,黄翀,何云,刘庆生,李贺,吴春生,刘高焕

摘要：为探究黄河三角洲浅层地下水埋深动态对降水的时空响应关系及其驱动因素,基于2006—2010年黄河三角洲14口监测井的浅层地下水埋深数据和气象站降水量数据,利用Kendall’s秩相关、交叉小波变换和小波相干方法,分析黄河三角洲地下水埋深动态和降水之间不同的时空响应模式,结合土地利用、微地貌类型和土壤质地资料,利用地理探测器方法对地下水埋深-降水响应关系进行定量归因研究。结果表明:(1)地下水埋深时间序列与降水量时间序列呈负相关关系,根据降水量对地下水埋深的影响强弱,可划分为3种空间模式:模式1强负相关(-0.45~-0.30)、模式2负相关(-0.30~-0.15)和模式3弱负相关(-0.15~-0.01),空间差异性明显。(2)从模式1到模式3,地下水埋深对降水的响应延迟时间逐渐变小,分别为178.36 d、146.43 d和35.51 d,在所有模式中,地下水埋深对强降水的响应都很敏感。(3)土地利用、微地貌类型和土壤质地对地下水埋深-降水的响应关系都有显著的影响,解释贡献率分别为微地貌类型(0.2807)>土地利用(0.2441)>土壤质地(0.1638),驱动因子之间均表现出非线性增强作用,土地利用和微地貌类型的协同增强作用最大,为0.7490。研究揭示了黄河三角洲浅层地下水埋深变化与降水之间不同的时空响应模式并对其进行定量归因,为黄河三角洲地区水循环过程研究及地下水资源管理和生态保护提供科学依据。

发文机构：中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院大学 中国科学院地理科学与资源研究所

关键词：黄河三角洲地下水埋深降水Kendall’s秩相关小波分析地理探测器Yellow River Deltagroundwater depthprecipitationKendall’s rank correlationWavelet analysisgeographical detector

分类号： P641.2[天文地球—地质矿产勘探]