北京大学学报(自然科学版) 第61卷 第2期 2025年3月
Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 61, No. 2 (Mar. 2025)
doi: 10.13209/j.0479-8023.2024.104
国家自然科学基金(52109075, U2243201)和中央高校基本科研业务费专项资金(2243300004)资助
收稿日期: 2024–01–16;
修回日期: 2024–05–14
摘要 基于水体氢氧同位素数据, 采用 MixSIAR 混合模型, 识别塔里木流域 22 个样本子流域主干河道的径流组分特征, 并结合流域气候与下垫面信息, 深入分析内陆河径流组分与流域特征的响应关系。结果表明, 以降水为径流主要补给来源的子流域主要分布在塔里木流域南部地区(径流中降水、地下水和冰川融水占比分别为 39%～55%, 23%～30%和 22%～32%); 以地下水补给为主导的子流域主要分布于塔里木河流北部的绿洲区(径流补给来源组分占比分别为 14%～32%, 44%～76%和 0%～39%); 以冰川融水为径流主要补给来源的子流域则多分布于西南部(径流补给来源组分占比分别为 29%～33%, 14%～31%和 40%～53%)。在众多流域地理气候因子中, 实际蒸发量、植被覆盖度、沙漠面积和冰川面积占比是塔里木子流域径流组分特征的主要影响因素; 流域下垫面特征是造成河道径流组分差异的关键因素。研究结果可为气候变化背景下内陆河流域水资源管理和生态保护提供科学依据。
关键词 内流河; 径流组分; 氢氧同位素; 下垫面; 塔里木
河川径流量是反映流域水文过程的综合指标之一[1]。不同地理气候区河流的补给来源类型有所不同, 构成不同的河流径流组分, 因此径流组分特征的分析对流域水资源管理有重要意义。一般来说, 河流径流由降水、地下水和冰川融水几部分组成, 其组成的结构特征主要受流域气候气象条件、水文地质条件、下垫面条件以及人类活动影响[2–4]。当前常用的径流组分定量表征方法主要包括径流分割方法[5]、水文模型法[6]和环境同位素方法[7], 每种方法具有不同的优缺点和适用条件[8]。其中, 环境同位素技术是一种新兴的水文学研究工具, 广泛用于获取不同水体的水力联系、混合比以及水汽来源等信息[9–11]。
内陆河是由内陆山区降雨或高山融雪产生, 注入内陆湖泊、沼泽, 或因渗透、蒸发而消失于荒漠中的河流, 对干旱地区水资源开发利用、生态系统健康以及社会经济发展至关重要[12–15]。不同于与海洋环境具有良好水文联系的外流河, 内陆河生态环境脆弱, 在全球范围内面临河流干涸、河道连通性丧失、储水量下降和地下水枯竭的危机[16–19], 进一步引发气候变化和人类干预下干旱频率增加、植被退化、生态完整性受损和生物多样性丧失等问 题[20–21]。
作为干旱–半干旱气候带的产物, 内陆河流域具有复杂的流域气候和地貌特征[22–23], 继而呈现特殊的径流组成结构。以我国内陆河流域为例, 主要位于西北部典型的资源性缺水地区, 包括塔里木盆地、柴达木盆地、河西走廊、准格尔盆地、内蒙古高原、青海湖盆地以及羌塘高原北部等地[24], 涵盖冰川、荒漠、草原和高寒植被等多种下垫面类 型[23]。同时, 水源补给来源多样化。上游山前地区主要由降水、冰川融水补给; 平原主要由降水与地下水补给; 河流出山后, 流经绿洲区, 最终汇聚到尾闾地区, 由于降雨稀少, 蒸发强烈严重, 加上缺乏支流补给以及取水引水等人为因素影响, 径流变小, 直至消亡。山区到平原地表水与地下水之间多次转化, 径流组分变化频繁[25]。
对于我国内陆河的径流组分特征, 当前多针对单一流域, 对西北内陆地区包括黑河流域[26]、塔里木河流域[27]等在内的流域中特定河流开展研究。研究结果显示, 疏勒河流域冰川径流、融雪径流、降雨径流和基流分别占年均径流量的 31%, 13%, 13%和 43%[28]。在乌鲁木齐河中, 地下水、降水和冰川融水分别占后峡站径流总量的 87%, 4%和9%[29]。塔里木河干流的冰川融水、地下水和降水分别占径流补给的 48%, 24%和 28%[30]。阿克苏河年径流量的 46%～54%来自地下水, 31%～36%来自冰川融水, 5%～8.8%来自积雪融水, 10%来自降水[31]。这表明在相似的气候背景下, 不同流域和下垫面条件的内陆河径流组分特征有所差异。
在河道径流组分的影响因素方面, 西北内陆河流的径流组分特征对山区降水波动、地下水储量和区域植被覆盖较为敏感[32]。在塔里木盆地西南部, 由于地质、地貌类型以及所处纬度不同, 河道径流组分特征不尽相同[27]。在河西走廊地区, 主导径流组分的因子主要包括降水、蒸发蒸腾量、冰川面积和土壤渗透率等[33]。在区域暖湿化背景下, 冰川消融加剧, 冰川(雪)覆盖面积进一步减少, 导致冰雪融水对径流的补给比例增高, 山区降水波动和区域植被覆盖的变化则进一步加剧内陆河各径流组分的波动[34–35]。
尽管已有学者对西北内陆河径流组分及其主要影响因子进行探究, 但对于内陆河径流组分的空间差异性及其与区域气候格局、地形和下垫面特征的响应关系, 尚待进一步研究。本文选取位于塔里木流域的 22 个典型内陆河子流域, 基于水体氢氧同位素数据, 采用 MixSIAR 混合模型识别内陆河主干河道径流组分, 结合流域气候与下垫面信息, 深入分析内陆河径流组分与流域特征的响应关系, 为有针对性的内陆河流域水资源管理提供科学依据。
塔里木河流域(图 1)是中国最大的内流流域, 地处新疆南部(73°28′—93°25′E, 34°40′—43°20′N), 流域面积为 1.02×106km2, 由天山、帕米尔高原、喀喇昆仑山、昆仑山和阿尔金山所环绕, 属于温带大陆性干旱气候[36]。在极端干旱的气候条件下, 塔里木河降水稀少, 蒸发强烈, 多年平均降水量<50mm, 多年平均水面蒸发量为 1125～1600mm[37]; 地表水天然径流量为 3.98×1010m3 [38]。山区的冰川融水是塔里木流域的主要补充来源。流域内部由高山、丘陵、平原、盆地和沙漠等构成, 流域边缘为一系列山麓石砾带, 其下方则是片状绿洲, 中部为浩瀚的塔克拉玛干沙漠和库姆塔格沙漠, 流域内拥有丰富的冰川、湖泊和湿地等资源[36]。
粗体数字为子流域编号: 1.博斯坦托格拉克河; 2.尼雅河; 3.策勒河; 4.渭干河; 5.恰克马克河; 6.车尔臣河; 7.迪那尔河; 8.英达雅河; 9.库车河; 10.阿克苏河(支流); 11.克里雅河; 12.和田河; 13.提孜那甫河; 14.台兰河; 15. 坡斯喀河; 16.杜瓦河; 17.木孜苏; 18.开都河; 19.喀希河; 20.若羌河; 21.波斯河; 22.盖孜河(支流)
图1 塔里木流域主要下垫面类型及样本子流域分布
Fig. 1 Underling conditions and locations of sub-basin samples in the Tarim River basin
水系提取采用 30m 水平分辨率的数字高程模型数据(DEMs), 来源于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台(https://www.gscloud.cn/); 湿地与湖泊数据来自全球湖泊和湿地数据库(http:// www.wwfus.org/science/data.cfm)。用于径流组分识别的大气降水(2010 年 9 月—2011 年 9 月、2012 年 6月—2013 年 9 月、2015 年 5 月—2016 年 4 月、2017年 8 月—2018 年 6 月)、冰川融水(2012 年3—10 月和 2016 年 3—11 月)和地表水(2011 年 5—6 月和2016 年 3—11 月)的逐月氢氧同位素数据来源于文献[27,32,39–44]; 地下水同位素逐月数据来源于地下水监测工程项目(2014—2017 年, 潜水井)的采样数据。用于表征流域特征的多年(2010—2020 年)平均降水和气温栅格数据来源于 WorldClim 全球气候数据库(https://www.worldclim.org/); 多年(1970—2000 年)平均潜在蒸散发栅格数据来源于 figshare 数据共享平台(https://doi.org/10.6084/m9.figshare.750 4448.v3); 1950—2000 年月均土壤含水量栅格数据来源于高精度土壤–水平衡数据库(https://cgiarcsi. community/data/global-high-resolution-soil-water-ba-lance/); 流域坡度基于数字高程模型, 通过 ArcGIS软件中的坡度计算得到。基于上述栅格数据, 通过ArcGis 中的“Zonal Statistic”功能计算各子流域的流域平均值。下垫面特征(冰川、沙漠和绿洲分布)数据来源于国家冰川冻土沙漠科学数据中心(http:// www.ncdc.ac.cn/portal/)。
本研究着眼于塔里木盆地流域下垫面类型。结合同位素数据的可得性, 选取塔里木流域的 22 个典型子流域作为研究对象(图 1), 子流域的面积范围为 532～42101km2。进一步基于冰川、植被和沙漠在各子流域的面积占比, 将上述典型子流域进行分组, 探究流域下垫面条件对径流组分的影响。结合研究区流域下垫面的实际情况, 分别以 1%的流域中冰川面积占比、2%的植被覆盖度和 1%流域中沙漠面积占比作为对样本子流域进行分组的临界值。
本研究采用改进的内陆河水系提取方法识别内陆河水系, 并识别子流域边界[45]。提取水系前, 通过对汇的定位、汇边界的确定以及汇的去除, 对内陆河流域的 DEMs 进行预处理[46]; 采用基于二叉树的高效河网提取算法[47], 初步提取内陆河水系, 并识别子流域边界。
由于天然河流通常具有多种径流来源, 本研究采用基于贝叶斯理论的 MixSIAR 混合模型算法(R语言“MixSIAR”包)计算河道径流组分[48], 基于同位素质量平衡原理, 通过对比地表水与不同水体的氢氧同位素比值, 判断不同时期地表水的补给来源以及转化关系。在本文研究区内所选子流域中, 18 个子流域内有冰川分布, 4 个子流域内无冰川分布。对于有冰川分布的 18 个子流域, 采用三端元混合 模型:
δs=f1∙δ1+f2∙δ2+f3∙δ3, (1)
λs=f1∙λ1+f2∙λ2+f3∙λ3, (2)
f1+f2+f3=1。 (3)
剩余 4 个子流域内的径流补给来源仅为降水和地下水, 故采用二端元混合模型:
δs=f1∙δ1+f2∙δ2, (4)
λs=f1∙λ1+f2∙λ2, (5)
f1+f2=1。 (6)
式(1)～(6)中, δs 和 λs 分别为地表水水体中的氢、氧同位素比值; δ1, δ2 和 δ3 分别为降水、地下水和冰川融水的氢同位素比值; λ1, λ2 和 λ3 分别为降水、地下水和冰川融水的氧同位素比值; f1, f2 和 f3 分别为降水、地下水和冰川融水对径流的贡献比例。其中, 各水体氢氧同位素比值(δs, λs, δ1, δ2, δ3, λ1, λ2和λ3)为已知, 贡献比例(f1, f2 和 f3)为未知数, 是求解的目标。采用 R 语言“ＭixSIAR”包中基于贝叶斯分析提供的每种可能解的概率, 对所有符合可信度的可能解进行概率加权, 求得期望值, 作为径流来源的贡献比例。
流域特征的量化从流域的气候、水文、地形和下垫面条件 4 个方面进行考虑, 所选取的流域特征因子如表 1 所示。
采用 Spearman 相关分析确定径流组分因子与主要流域特征因子之间的相关性。利用多元回归模型(R 语言“stats”包的 lm 函数)和方差分解分析(R 语言“ggplot2”包的计算因子)评估 22 个样本子流域的流域特征因子对内流河径流组分的相对重要性。通过威尔科克森秩和检验(R 语言“统计”包中的 Kruskal- Wallis 函数), 检验不同下垫面条件子流域之间的径流组分差异性。对于所有统计分析结果, 将 p<0.05 (95%置信水平)判定为显著。
表1 表征流域特征的变量因子
Table 1 Variables as descriptors of river basin properties
分类特征因子单位 气候多年平均气温ºC 最小月气温ºC 最大月气温ºC 潜在蒸散发mm/a 多年平均降水量mm/a 最大月降水量mm/a 干燥指数− 实际蒸散发量mm/d 最大月蒸散发量mm/d 水文多年平均地表径流mm 土壤含水量% 地形流域平均坡度(°) 下垫面冰川面积占比% 沙漠面积占比% 绿洲面积占比% 植被覆盖度%
图 2 给出样本子流域不同水体中氢氧同位素比值的关系。通过比较研究区大气降水线与全球大气降水线(δ1=8.17λ1+10.56‰)可知, 研究区大气降水线的斜率(7.73, 图 2(a))小于全球大气降水线斜率(8.17[49]), 表明降水过程中受到强烈的二次蒸发作用, 导致重同位素富集, 大气降水线斜率降低。同时, 水汽到达流域过程中经历多次蒸发作用, 使得剩余水汽形成的降水中重同位素相对富集而偏离平衡状态, 因此研究区大气降水线的截距小于全球大气降水线的截距(10.56‰)。上述结果也表明局地再循环水汽对降水过程有重要影响[50–51]。
通过比较研究区的大气降水线、河水线和地下水线(图 2(a)～(c))可知, 相较于地下水线, 地表水线的斜率和截距更接近大气降水线, 说明地表水与大气降水的转换关系更密切。同时, 河水线、地下水线的斜率和截距均小于大气降水线(图 2(b)和(c)), 说明河水和地下水均受到大气降水的补给, 且受到不同程度的蒸发分馏作用。此外, 地下水与河水线的斜率与截距的差距并不大, 意味着研究区河水与地下水之间具有较好的连通性, 转换关系密切。由图 2(c)可知, 大部分样本点的地下水氢氧同位素比值都较集中(λ2∈[−10, −8]; δ2∈[−60, −50]), 说明研究区大部分子流域地下水补给来源较为稳定。
图2 塔里木样本子流域不同水体氢氧同位素值关系
Fig. 2 Relationship between hydrogen and oxygen isotope values in different water bodies within the sub-basins of the Tarim
进一步分析表明, 研究区样本子流域的地下水氢氧同位素低值区(λ2∈[−12, −9]; δ2∈[−80, −65])主要分布于流域北部。冰川融水的氢氧同位素高值区(λ3∈[−7, −5]; δ3∈[−28, −10])主要分布于塔里木流域的南部, 低值区(λ3∈[−10, −8]; δ3∈[−70, −50])主要分布于塔里木流域的东北部, 由此可见流域下垫面情况对河道中径流补给来源组成的重要影响。
选取 6—7 月塔里木流域子流域各水体氢氧同位素数据, 图 3 给出基于 MixSIAR 混合模型的塔里木子流域干流径流组分特征。总体而言, 各样本子流域的降水(f1)、地下水(f2)和冰川融水(f3)在河道径流量中占比范围为 13.2%～72.8%, 14%～75.9%和 0%～ 52.6%。有 55%的子流域径流呈现混合补给状态(即三类径流补给占比均<50%), 分别有 18%, 18%和9%的子流域径流, 其降水补给、地下水补和冰川融水补给贡献度大于 50%。
空间分析结果表明, 有 11 个样本子流域中径流补给以降水为主导(即 f1 > f2, f1 > f3), 分布在塔里木流域南部, 包括尼雅河、克里雅河支流、努尔河和和田河等, 其径流中降水、地下水和冰川融水的占比为 39%～55%, 23%～30%和 22%～32%。有 7 个样本子流域的径流补给以地下水补给为主导(即 f2 > f1, f2 > f3), 主要分布于塔里木河流北部的绿洲区, 包括开都河、渭干河、阿克苏河(托什干河)支流、库车河以及台兰河等, 其径流中降水、地下水和冰川融水占比为 14%～32%, 44%～76%和 0%～39%。剩余 4个以冰川融水为径流主要补给来源的子流域则分布于西南部, 包括提孜那甫河和木孜苏河等, 其径流补给来源组分占比为 29%～33%, 14%～31%和 40%～ 53%。
总体来说, 塔里木样本子流域的径流组分呈现明显的空间差异性, 与塔里木流域内局部气象与地貌特征的差异性密切相关。
为了探究干旱内陆河径流组分的影响因素, 本文从流域气候气象、水文地质和下垫面等方面(表1)分析河道径流组分与流域地理气候要素之间的响应关系。表 2 列出不同组分所对应比例与主要流域地理气候因子的 Pearson 相关分析结果。
红色粗体数字为子流域编号, 河流名称见图1。饼图内数字为径流占比
图3 塔里木样本子流域降水(f1)、地下水(f2)和冰川融水(f3)对河道径流补给的贡献比例
Fig. 3 The contributions of precipitation (f1), groundwater (f2), and glacial meltwater (f3) to the streamflow in the sub-basins of the Tarim
在流域气候因子中, 径流中降水补给(f1)和地下水补给(f2)所占比例均与降水量和干燥指数显著相关, 而冰川融水补给占比(f3)则与气温显著相关。在各水文地质条件因子中, f1 与实际蒸散发量和土壤含水量显著负相关, f2 则与土壤实际蒸散发量和土壤含水量显著正相关。在干旱地区, 实际蒸散发量在很大程度上取决于土壤中的有效含水量以及植被覆盖度等特征, 在地下水相对丰富的流域, 实际蒸散发量和土壤含水量均较高。
在流域下垫面条件中, 植被覆盖度与 f1 显著负相关, 而与 f2 显著正相关, 这与塔里木流域中绿洲的空间分布有关, 流域北部绿洲较为发育, 含水层类型大致对应山间盆地冲洪积层孔隙水, 地下水资源相对丰富, 且更新能力较强[52–53], 因此对径流的补给能力较强。f3 与子流域中冰川面积占比显著正相关, 表明径流中冰川融水补给来源的强度与冰川覆盖的高山区存在密切的对应关系。
表2 塔里木典型子流域径流组分(f1, f2和f3)与流域地理气候因子的Pearson相关性
Table 2 Pearson correlation between streamflow components (f1, f2,f3) and basin characteristic factor for typical sub-basins in the Tarim
流域特征因子 不同径流组分f1f2f3 最大月温度−−−0.46* 最小月温度−−−0.41* 年平均温度−−−0.46** 最大月降水量−0.73**0.60**− 年平均降雨量−0.75**0.55*− 潜在蒸散发−0.50*− 干旱指数−0.62**0.60**− 最大月发蒸散发−0.64**−−0.52** 流域平均坡度−−0.48* 年平均蒸散发−0.66**0.67**− 最大月土壤含水量−0.60**0.49*− 最小月土壤含水量−0.69**0.45*− 年平均土壤含水量−0.62**0.50*− 植被覆盖度−0.55**0.45**− 冰川面积占比−−0.48* 沙漠面积占比−−−
注: **, *和“−”分别代表p<0.01, p<0.05和相关性不显著。
进一步, 采用多元回归模型评估各流域地理气候因子对内陆河径流组分特征的相对重要性, 结果如图 4 所示。对径流中的降水组分而言, 冰川面积占比与实际蒸散发量是较为重要的流域地理气候要素; 对地下水组分而言, 植被覆盖度、沙漠面积占比和冰川面积占比是影响其相对大小的重要因子; 对冰川融水组分而言, 沙漠面积占比、植被覆盖度和冰川面积占比和潜在蒸散发量是对其变化贡献较大的流域地理气候要素。尽管分析结果不能直接揭示子流域径流组分特征差异性背后的机理, 但可以确定的是, 流域下垫面特征对河道径流组分的差异性起着关键的作用。
考虑到流域下垫面类型与径流组分之间的相关性, 分别以 1%, 2%和 1%作为植被覆盖度、流域沙漠面积占比和流域冰川面积的临界值, 对样本子流域进行分组, 探究不同组别流域径流组分特征的一致性与差异性。
图 5 显示, 植被覆盖度相对较高(≥1%)的子流域, 河道径流呈现显著更高的地下水补给占比(平均 f2=0.498)、更低的降水补给占比(平均 f1=0.237), 以及较高的冰川补给融水补给(平均 f3=0.378), 可见植被覆盖度相对较高的绿洲地区, 河段主要由地下水和冰川融水补给。同时, 流域中沙漠面积占比更高(≥2%)的子流域, 河道径流中降水补给占比(平均f1=0.377)显著高于沙漠面积占比更低(<2%)的子流域(平均 f1=0.257)。这一结果与前述以植被覆盖度为划分依据的结果互补。此外, 流域中冰川面积占比更高(≥1%)的子流域, 河道径流中冰川融水补给占比(平均 f1=0.377)显著更高, 地下水补给占比(平均 f2=0.330)则显著更低。靠近分水岭的高大山终年积雪并发育冰川, 冰川融水为山区内陆河提供了可靠的水源补给。
图4 塔里木典型子流域各流域地理气候因子对径流组分的相对贡献
Fig. 4 Relative contributions of basin factors to the differences in streamflow components for the sampled sub-basins in the Tarim
图5 不同下垫面条件下子流域径流组分差异性分析
Fig. 5 Differences in streamflow components among sub-basins under different underlying surface conditions
径流是河道中最基本和最重要的物质通量, 其组成结构不仅可以体现流域的气候与下垫面特征, 对流域的生态价值也有一定的指示作用[54–55]。通过分析各径流组分占比与对应样本子流域生态服务价值的关系, 我们发现研究区子流域河道径流中降水组分与流域生态服务价值显著负相关, 地下水和冰川融水组分则与流域生态服务价值显著正相关(图 6)。这意味着在中国西北干旱内陆河地区, 山区、平原区和沙漠区的地下水水量、水质及其与地表水的转换关系, 以及冰川冻土的动态演变, 将是促进或制约内陆河流域生态系统功能与服务的关键因素。
塔里木流域所在干旱与冰川冻土区是气候变化最敏感的区域。研究表明, 塔里木流域冰川融水将在 21 世纪上半叶持续增加, 达到峰值随后下降[56]。从长远看来, 随着冰川对流域内水资源平衡缓冲功能的减弱, 塔里木子流域的径流组分将呈现更大的波动性特征, 从而影响内陆河流域径流动态、生物地球化学循环过程以及河流生态系统的功能与服务价值[57]。这使得流域管理部门需要提前进行风险预测, 因地制宜地采取相关措施, 缓解气候变化背景下河道径流组分变化对生态脆弱的干旱内陆河地区的影响。
此外, 西北内陆河流域河流与含水层之间密切的水力联系使得水资源开发带来的径流组分变化及生态环境效应比外流河地区更显著[58–59]。因此, 地下水开采潜力的合理评估以及地下水生态功能与生态需水量的科学评价对干旱地区内陆河流域生态系统的可持续管理至关重要[60]。
图6 塔里木样本子流域河道径流组分与生态服务价值的关系
Fig. 6 Relationship between streamflow components and basin ecological service values for samples sub-basins in the Tarim
本文对塔里木流域 22 个样本子流域进行基于水体氢氧同位素组成的径流组分特征及其主要影响因素分析, 得到如下结论。
1)塔里木典型子流域径流组分呈现明显的空间差异性, 径流补给以降水为主导的子流域分布在塔里木流域南部, 以地下水补给为主导的子流域主要分布于塔里木河流北部的绿洲区, 以冰川融水为径流主要补给来源的子流域则分布于西南部。
2)径流组分总体上受流域气候、水文地质和下垫面条件控制, 植被覆盖度、沙漠面积与冰川面积占比是塔里木典型子流域径流组分特征的主要影响因子。
3)内陆河不同径流组分特征对应不同的流域下垫面条件, 并指示不同的流域生态功能与生态服务价值。
针对塔里木独特的河道径流组分特征以及流域气候–水文地质–下垫面条件, 应重点关注流域地下水循环以及源头冰川的动态演变, 为气候变化敏感的内陆河生态系统制定差异化的可持续的河流管理 战略。
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Characteristics of Streamflow Components in the Tarim River Basin Based on Hydrogen and Oxygen Isotopes
Abstract Based on the hydrogen and oxygen isotope data of water bodies, this study identifies the streamflow components of the mainstream channels using the MixSIAR mixed model for 22 sample sub-basins in the Tarim Basin. The relationships between streamflow components and basin characteristics for endorheic rivers were analyzed by further combining climate and underlying surface conditions of sub-basins. It appears that the sub-basins in the southern Tarim Basin primarily rely on precipitation for their streamflow, accounting for 39%−55%, 23%−30%, 22%−32% for precipitation, and glacial meltwater sources, respectively. The sub-basins located in the oasis area of the northern Tarim River are predominantly influenced by groundwater recharge, with a component proportion of 14%−32%, 44%−76%, 0%−39% for streamflow sources. Furthermore, the sub-basins primarily supplied by meltwater are predominantly found in the southwest region of the Tarim Basin, with a proportion of 29%−33%, 14%−31%, 40%−53%. Among various basin factors examined, actual evaporation, soil water content, vegetation index, and area proportion of desert area and glacier area emerged as key influencing factors on streamflow composition for the sub-basins of the Tarim Basin. It was also found that basin underlying surface conditions substantially impact variations in streamflow components. This result provides a scientific foundation for effective water resources management and ecological preservation within inland river basins amidst changing climatic conditions.
Key words endorheic river; streamflow component; hydrogen and oxygen isotopes; underlying condition; Tarim