變化環境下嫩江流域水文水資源響應研究取得進展
變化環境下水文響應及對水資源安全的影響是國際上普遍關心的全球性問題,也是我國可持續發展面臨的重大戰略問題。嫩江流域是我國重要的能源基地、糧食主產區和濕地集中分布區,為我國的經濟社會發展、糧食安全和生態安全做出了重大貢獻。近50年來,全球氣候變化和高強度人類活動深刻改變了嫩江流域水文循環過程及其規律,加劇了水資源的短缺和時空變異性,相繼帶來支流河道斷流、水旱災害頻發、濕地退化和土壤次生鹽漬化等一系列突出的水與生態環境問題,已成為制約流域經濟社會可持續發展的瓶頸。加上當前糧食增產工程大規模引水發展灌區對水資源提出新的更高需求,以及未來氣候變化對水資源影響的不確定性,必將對區域水安全、糧食安全和濕地生態安全帶來嚴峻的挑戰。
我所水文與水資源學科組針對變化環境下嫩江流域水文水資源響應及其伴生的生態環境問題,運用Mann-Kendall檢驗、Morlet小波分析、Pettitt檢驗和降雨-徑流累計曲線等多種方法,分析了近50年來嫩江流域氣溫、降水、蒸散發和徑流時空變化規律,重點分析了徑流對氣候變化的響應。研究主要結果表明:近50年來,嫩江流域氣溫整體呈顯著增長趨勢,降水量整體在空間分布上表現出右岸減少,而左岸增加的變化趨勢,此外,在春、夏、秋、冬不同季節,水文要素也呈現出不同的變化規律。受氣候變化和人類活動共同影響,嫩江流域徑流量整體呈下降趨勢,在突變點檢驗為1974年的基礎上,將嫩江全流域徑流變化劃分為基準期(1956-1974年)和人類活動影響期(1975-2009年)。在嫩江全流域范圍內,甄別出氣候變化對徑流變化的貢獻率為69.6%~80.3%,上、中、下游人類活動對徑流變化的貢獻率分別為19.7%、27.3%和30.4%,分析得出降水、土地利用變化和水利工程建設是影響徑流變化的主要驅動因素。研究成果為嫩江流域水資源利用規劃與管理、濕地恢復和保護和灌溉農業可持續發展提供科學依據和決策支持。
相關研究得到國家重點基礎研究發展計劃(973)(2010CB428404)和中國科學院知識創新工程項目(KZCX2YW-Q06-2,KZCX2-YW-126)聯合資助。研究成果發表在《Hydrology and Earth System Sciences》、《Water Resources Management》和《水科學進展》等學術期刊上。
相關論文:
L. Q. Dong, G. X. Zhang, and Y. J. Xu. Effects of climate change and human activities on runoff in the Nenjiang River Basin, Northeast China. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discussion, 2012, 9: 11521-11549. (Doi: 10.5194/hessd-9-11521-2012)
Xiaqing Feng, Guangxin Zhang, Xiongrui Yin. Hydrological responses to climate change in Nenjiang River Basin, Northeastern China. Water Resources Management, 2011, 25: 677-689.
徐東霞,章光新,尹雄銳. 近50年嫩江流域徑流變化及影響因素分析. 水科學進展, 2009, 20(3): 416-421.
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