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南流江流域面临着严重的水土流失和水体污染等关键的生态问题。在气候变化和流域下垫面环境变化的背景下,近年来,南流江径流和输沙演变规律及其影响因素的研究受到许多学者的广泛关注。本文以该流域为研究对象,采用滑动平均法、Hurst系数法、累积距平法、Mann-Kendall突变检验法、小波分析法对流域内降雨、径流、输沙进行趋势分析、变异检验、突变点检验和周期性检验;根据径流、输沙的突变点分别划分不同时段,计算各个时段降雨变化和人类活动对径流或输沙变化的贡献率;最后结合土地利用变化特征、土壤侵蚀变化特征以及其他人类活动分析径流和输沙发生变化的具体原因,流域治理、水土保持及水利建设、水资源利用与管理等工作提供科学参考。主要取得以下成果:1.文章分析了流域1965-2015年间降雨和水沙的变化。趋势性分析表明:年降雨量呈弱增趋势,春季和冬季降雨量呈减少趋势,夏季和秋季降雨量呈增加趋势,汛期和非汛期降雨量呈增加趋势;博白站年、春季、夏季和汛期径流量弱减,秋季、冬季和非汛期径流量弱增;常乐站年、春季、夏季、秋季和汛期径流量弱减,冬季和非汛期径流量弱增;博白站年、春季、夏季和汛期输沙量显著减少,秋季、冬季和非汛期输沙量弱增;常乐站年、春季、夏季和汛期输沙量显著减少。变异性分析表明:各期降雨量、径流量均为无变异,博白站各期输沙量均为无变异,常乐站年、春季和汛期输沙量为弱变异,其余均为无变异。突变性分析表明:年降雨量的突变年份为1987年、1992年;博白站、常乐站年径流量突变年份均为1985年和1993年;博白站年输沙量突变年份为1980年、1987年和2002年,常乐站年输沙量突变年份为1987年。周期性分析表明:年降雨量的主周期分别为30a、20a、11a、8a、5a;博白站年径流量的主周期分别为30a、19a、10a、8a、6a、3a,常乐站年径流量的主周期分别为30a、19a、10a、8a、3a;博白站年输沙量的主周期分别为29a、20a、8a、3a,常乐站年输沙量的主周期分别为29a、18a、8a、3a。2.分析1990-2015年流域土地利用变化,结果表明:林地(含桉树)、城镇村及工矿用地和交通运输用地面积增大,草地和耕地、其它土地、水域及水利设施用地和园地面积减小。所有地类均主要向桉树转化,草地还主要向林地转化,耕地向城镇村及工矿用地、林地、水域及水利设施用地和园地转化,园地向城镇村及工矿用地、耕地和林地转化,林地向草地、城镇村及工矿用地、耕地和园地转化。2015年流域内各地类均有超过70%面积分布在海拔200m以下。各地类分布随坡度增大先增大后减小,主要分布于缓斜坡、斜坡和陡坡上;坡度越大桉树和林地所占的比重越大,城镇村及工矿用地、耕地和交通运输用地主要分布在斜坡及以下。平地上主要分布着城镇村及工矿用地、耕地、交通运输用地和水域,在北坡、东北坡和东坡则较小。1990-2015年流域内林地转化为桉树是所有高程、坡度和坡向下主要的变化类型,其次是耕地和园地转化为桉树。3.基于RUSLE模型对南流江流域土壤侵蚀进行估算,结果表明:南流江流域的土壤侵蚀模数呈波动变化,与降雨侵蚀力和其他人类活动形式具有很大的关联性。流域以微度和轻度侵蚀为主,其面积与降雨侵蚀力呈反比关系。土壤侵蚀变化的影响因素有:一是降雨侵蚀力,降雨会对土壤直接造成击溅侵蚀以及形成地表径流冲刷,降雨侵蚀力的变化在一定程度上影响着土壤侵蚀的变化,2015年南流江流域平均侵蚀性降雨量和天数都是最大的,但平均土壤侵蚀模数却不是,其中包含着众多的人为因素。二是地形,研究表明,海拔越高、坡度越大,就越容易造成严重的土壤侵蚀。三是土地利用/覆被,桉树比林地更容易造成轻度和中度侵蚀,而林地比桉树更容易造成强烈及以上侵蚀,除水域外,其他地类的土壤侵蚀强度一般都大于桉树和林地。1990-2015年主要地类变化的土壤侵蚀效应表明,退耕还林等举措能够有效减小土壤侵蚀,城乡居民建设用地和交通运输用地的扩张可增大土壤侵蚀。4.计算降雨变化和人类活动对水沙变化的贡献率,结果表明:根据两个水文站径流量和输沙量的突变年份,两站径流变化均划分为三个时期:T1:1965-1985年、T2:1986-1993年、T3:1994-2015年;博白站泥沙变化划分为三个时期:T1:1965-1987年、T2:1988-2002年、T3:2003-2015年,常乐站泥沙变化划分为两个时期:T1:1965-1987年、T2:1988-2015年。采用累积量斜率变化率比较法计算可知,博白站径流变化的降雨变化贡献率范围在19.52%-43.74%,人类活动贡献率范围在53.39%-80.48%;常乐站径流变化的降雨变化贡献率范围在-9.83%-43.81%,人类活动贡献率范围在56.19%-109.83%;博白站泥沙变化的降雨变化贡献率范围在1.01%-2.99%,人类活动贡献率范围在88.04%-98.99%;常乐站泥沙变化的降雨变化贡献率范围在-3.71%-3.64%,人类活动贡献率范围在96.36%-103.71%。5.人类活动情况分析,结果表明:90年代以前,径流量、尤其是输沙量较大主要是人类活动使得流域下垫面环境遭受破坏,水土流失严重,结合自然作用如降雨冲刷等,造成南流江输沙量较大。之后径流、输沙减少主要是受流域内林地面积增加、流域各地类整体生态脆弱性得到增强、土壤侵蚀总量减少、建水库和大坝、采砂的影响。