径流是水循环系统中的重要一环,径流过程在整个水资源系统的运行更替中扮演着举足轻重的作用。通常,径流主要受到气候和人类活动影响下的下垫面变化等多方面的影响,本文研究区位于中国西北内陆干旱区,径流受到的影响更加敏感和脆弱。本文主要从气候和土地利用变化这两方面对杂木河流域的径流进行研究分析。(1)依据1961-2016年杂木河流域径流、降水、气温、潜在蒸散发的序列数据,以年内、年(代)际为主要研究尺度,利用滑动平均、累加距平、Manne-Kendall非参数检验和小波分析等方法分析研究各要素的趋势性、突变性和周期性等特征;根据四期该流域的土地利用分类图,以此来统计计算各土地利用类型的面积、土地利用程度等变化特征情况;运用散点图、回归方程、相关分析等方法定性描述气候因子和土地利用类型变化与径流的关系等,再借助双累积曲线及其曲线斜率变化等原理方法区分气候和土地利用变化对径流的影响,定量化各影响因子对径流变化的贡献,揭示径流在整个研究序列中的演变机制,以便更深入理解研究区径流的变化规律。(2)流域气温、降水量、潜在蒸散发量和径流量在时间序列上的变化特征具体表现为:在年内尺度上,月平均气温、月平均降水量、月平均潜在蒸散发、月平均径流量均呈典型的单峰型变化,每年7月和8月为各水文气象要素的最大值;各季节要素变化也均呈先增加后减少趋势,且夏季都是各要素的最大值时期,冬季是其最小值,夏冬两季各变化量相差较大且明显,各要素5-9月平均值占全面总量均在50%以上;在年代际尺度上,流域气温、降水量、潜在蒸散发量都呈上升趋势,径流量呈下降趋势,但气温和潜在蒸散发量的上升趋势显著,降水量和径流量的变化趋势不显著。各季节多年变化趋势分别是:气温、降水量和潜在蒸散发量在各季节变化中均呈增加趋势,而径流量春、夏两季减少,秋、冬增加。流域各要素突变情况具体表现为:气温序列在1996年的存在一个明显突变点,降水量序列的突变点主要集中在2011-2015年,但突变点均不显著。潜在蒸散发序列有且仅有一个突变点,位于2004年。径流量在序列上突变点也较多,检测后发现主要在1966年和1993年突变效果最明显。径流在1966年附近的突变主要是由降水量变化导致,而在1993年附近的径流突变主要是由于潜在蒸散发的变化影响所致。流域气温、降水、潜在蒸散发等气候因子与径流的相关性分析可知,降水和潜在蒸散发与径流呈正向相关关系,且在0.01级别上有显著性,气温与径流无明显相关关系,但气温与潜在蒸散发呈现显著负相关。降水量增加会使径流增加,反之减少,蒸散发增加则会使径流减少。(3)基于GIS和RS技术,对杂木河流域的四期遥感影像经几何校正、拼接剪裁、融合和目视解译等,并参考土地利用分类标准和当地自然、社会的实际情况,制作了该研究区1986年、2000年、2006年和2016年的四期土地利用分类图,然后利用Arc GIS等软件技术对解译结果进行统计分析,获取其面积变化、程度变化等变化特征,结合相关系数等方法探究土地利用变化与径流的变化的相关关系,得到对径流影响有决定性作用的是林地和草地,林地与径流变化呈负向作用,草地对径流变化呈正向作用等。(4)根据累加距平曲线、累积降水量-累积径流量曲线以及曲线斜率比较法等,将时间序列划分为三个阶段,选择1961-1966年为天然阶段,1967-1993年和1994-2016年分别为第一阶段和第二阶段,将天然阶段作为基准期,通过斜率变化逐一区分气候因子与土地利用对径流变化的影响贡献率。得出气温的影响贡献率大约是-77%～18.26%,降水贡献率大约是24%～39%,土地利用变化的影响贡献率大约是57%～138%。在第一阶段,气候和土地利用变化对径流影响均呈正向作用,但在第二阶段,由于气温贡献呈负向,导致气候总影响呈负向作用,土地利用变化在第一、第二阶段对径流量影响均呈正向作用。