气候变化对黄河流域地表水资源量的影响评估

为深入认识气候变化对黄河上中游地区地表水资源量的影响,以黄河流域花园口以上区域为研究对象,依据近50a气象水文要素资料,基于流域年尺度的水量平衡与能量平衡原理,构建了基于Buydko水热耦合平衡的区域地表水资源量模拟模型,以年尺度的简化形式描述流域水循环,从宏观视角识别了研究区水资源量对不同降水和气温变化条件的响应规律。结果表明:若降水条件不变,气温每升高1℃,地表径流深减小6.8%;若气温条件保持不变,每增大10%的降水会导致地表径流深增大21.3%。

气候变化和人类活动对流域水文恢复力影响的研究进展

水文恢复力是流域或生态系统维持水文稳定性的重要参考指标,深入研究植被结构和水文恢复力之间的关系是未来在全球变化背景下生态水文学的重要方向。但目前水文恢复力对气候变化与人类活动等不同干扰方式的响应机制还缺乏系统的研究,水文恢复力的形成机制及其与植被结构的关系也尚无全面的认识。系统总结了当前水文恢复力的主要概念,从水分利用效率、Budyko框架的水平衡、植被景观结构变化与受到干旱干扰的恢复时间等不同角度总结了5种主要的算法,分析了气候变化、人类活动和植被结构对水文恢复力的响应特点并分析了水文恢复力发挥作用的内在机制。结果表明:(1)Budyko模式和生态系统水分利用效率在水文恢复力的计算中具有重要价值;(2)在能量限制的流域,水文恢复力随着暖干化程度增大而减小;在水分限制的流域,水文恢复力随着暖干化程度增大而增大;(3)森林主导的流域比其他生物群落主导的流域具有更高的水文恢复力;(4)大面积森林采伐或者造林通常会降低流域的水文恢复力;(5)天然林、多样性较高的植被结构有利于维持较高的水文恢复力;(6)干扰条件下植被水分利用效率较高的流域有利于维持较高的水文恢复力;(7)流域植被类型的多样性水平高、景观破碎化程度低、植被结构稳定、土壤储水量大或者有积雪补给的流域其水文恢复力较高。未来需要探索和发展支持流域多种稳定状态下的水文恢复力计算方法。

基于Budyko假设评估洮儿河流域中上游气候变化的径流影响

洮儿河流域中上游为我国东北典型生态敏感地区,近几十年来由于受到人类活动与气候变化的综合影响,一系列生态问题开始凸显。为更好的进行水资源管理,迫切需要准确评估气候变化及人类活动对径流的影响。本文基于Penman-Monteith公式计算研究区及其周边气象站点的潜在蒸散发,采用非参数Mann-Kendall检验及滑动T检验识别径流、降水及潜在蒸散发的趋势及突变点。发现作为整个研究区控制站点,洮南站年径流具有明显上升趋势并以1985年为突变点,据此将研究时段划分为基准期及变化期。然后利用降水及潜在蒸散数据,基于6种Budyko公式评估气候变化对年径流影响,结果表明气候因素约占45%。研究结论证实了人类活动对流域水文过程的确具有显著影响,增进了对该区水文水资源的认识。