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河川径流及泥沙在保障水资源、塑造河道形态、维持区域环境及生态系统等方面起着重要作用。三江源是长江、黄河及澜沧江3条河流的水源区,被称为“中华水塔”。加强三江源区及其下游地区的自然保护与生态环境建设,与我国的生存与发展密切相关,需要深刻理解河流与环境因子的相互关系。本研究旨在探究三江源区的输沙变化,并揭示三江源区的水沙关系变化特征及其对气候和植被特征的响应特征,为三江源区的流域规划、生态保护及下游水库泥沙淤积等研究提供参考。 基于三江源区9个水文站径流泥沙观测资料、植被覆盖度数据以及三江源区及其周边45个气象站的气象资料,采用Mann-Kendall趋势检验、Mann-Kendall突变检验及Morlet小波等方法研究三江源区输沙量、含沙量的变化趋势、突变特征及周期变化规律,利用径流输沙双累积曲线法和评级曲线法,分析三江源区的水沙关系,并通过Mann-Kendall趋势检验和相关性分析法研究输沙变化对气候因素及植被覆盖度的响应。研究结果如下: (1)从长期年输沙量来看,除长江源区的巴塘河新寨呈显著减少趋势,且于1998年出现突变,其他水文站输沙量既不存在显著变化趋势,也不存在突变特征;从月输沙量来看,三江源区9个水文站的月平均输沙量年内分配很不均匀,在10月-次年4月为少沙期,5-9月为主要产沙期。长江源区的直门达水文站年输沙量存在14a,7a和3a的周期变化规律,黄河源区的唐乃亥水文站年输沙量存在12a,28a和7a的周期变化规律,澜沧江源区的香达站年输沙量存在15a和8a的周期变化规律。 (2)从年含沙量来看,长江源区新寨水文站含沙量显著减少,黄河源区的黄河沿和唐乃亥水文站含沙量显著增加,其他水文站的含沙量不存在显著变化趋势。长江源区新寨和黄河源区同仁水文站的含沙量分别在1999、1989年发生突变。长江源区的直门达水文站年含沙量存在14a,7a和3a的周期变化规律,黄河源区的唐乃亥水文站年含沙量存在12a,28a和7a的周期变化规律,澜沧江源区的香达站年含沙量存在15a,8a和30a的周期变化规律。直门达水文站以上的长江源区和澜沧江源区,水沙关系基本不存在明显变化;发生变化的主要在长江源区的新寨水文站控制区及黄河源区。三江源区水流挟沙能力存在明显的空间差异性,主要包括减弱、增强与稳定3种类型。 (3)与三江源区输沙变化关系比较密切的气候因素是降水量与蒸散量,除沱沱河水文站控制区外,其他区输沙与降水均呈显著正相关,长江源区的新寨及黄河源区年输沙与蒸散呈显著负相关。三江源区输沙与气温的关系比较弱,均没有通过显著性检验。三江源区输沙与植被覆盖度的相关性,表明植被恢复对河流输沙量没有明显的影响。