東北地理所在流域濕地水文調蓄功能定量評估研究中取得進展
嫩江流域是我國重要的濕地集中分布區之一。在氣候變化與人類活動的共同影響下，嫩江流域濕地大面積萎縮及其水文調蓄功能顯著降低，極大改變了流域生態水文過程，增加了洪旱災害的強度和風險，危及流域水安全與生態安全。例如1998年松嫩流域特大洪水，使得我們重新認識濕地水文調蓄功能的重要性。可見，開展嫩江流域濕地水文調蓄功能定量評估研究，具有重要的理論意義和實踐意義。
面向濕地恢復保護的國家需求和濕地生態水文學研究的國際前沿，東北地理所水文與水資源學科組在了解和掌握濕地生態水文模型研究動態及發展趨勢的基礎上，發現國際上流域水文模型缺乏對濕地水文過程及其與流域水文過程互饋作用的定量描述，難以用于流域濕地水文功能定量評估，通過與加拿大國立科學研究院合作，在嫩江流域構建了耦合濕地模塊的嫩江流域水文模型，并對多種濕地分布情景下流域水文過程進行模擬，定量評估了流域濕地徑流調節、維持基流和洪水調蓄等水文功能。研究結果表明：流域濕地具有顯著的徑流調節能力, 體現在對總徑流的削弱作用和對徑流機制（流量、頻率、歷時和發生時間等）的改變作用（圖1）；濕地對總徑流、快徑流和基流的影響效應和強度具有明顯的月、季節和年尺度變化特征,總體上發揮著削減洪峰和維持基流的作用。嫩江流域濕地發揮著顯著的洪水調蓄作用（圖2），體現在對洪峰流量、洪水期間平均流量和和洪量的削減作用（圖3）；流域濕地洪水調蓄功能的強度和效應具有明顯的時空差異性。
本研究揭示了濕地在流域尺度上所發揮的水文調蓄功能的大小、時空差異性及其驅動機制，可為流域濕地恢復保護與水資源綜合管控提供科學支撐，也可為我國長江、黃河等大江大河流域濕地水文調蓄功能研究提供新思路，助推生態海綿智慧流域建設，踐行中國的“基于自然的水資源與氣候變化解決方案”。
該研究由吳燕鋒博士生（第一作者）、章光新研究員（通訊作者）和加拿大國立科學研究院Alain N. Rousseau教授、美國路易斯安那州立大學胥毅軍教授等共同完成。相關成果發表在《中國科學：地球科學》、《Journal of Hydrology》等主流學術期刊上。該研究得到了國家自然科學基金（41371108）、國家重點研發計劃項目（2017YFC0406000）和中國科學院學部學科發展戰略研究項目（2017DXA）等共同資助。
論文信息如下：
[1] Yanfeng Wu, Guangxin Zhang, Alain N. Rousseau. Quantitative assessment on basin-scale hydrological services of wetlands. Science China-Earth Sciences, 2020, 63(02): 279-291.
鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-018-9372-9
[2] Yanfeng Wu, Guangxin Zhang, Alain N. Rousseau, Y. Jun Xu. Quantifying streamflow regulation services of wetlands with an emphasis on quickflow and baseflow responses in the Upper Nenjiang River Basin, Northeast China. Journal of Hydrology, 2020, 124565.
鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169420300251
[3] Yanfeng Wu, Guangxin Zhang, Alain N. Rousseau, Y. Jun Xu, étienne Foulon. On how wetlands can provide flood resilience in a large river basin: A case study in Nenjiang River Basin, China. Journal of Hydrology, 2020, 125012.
鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169420304728
[4] 吳燕鋒, 章光新, Rousseau Alain N. 流域濕地水文調蓄功能定量評估. 中國科學: 地球科學, 2020, 50(02): 281-294.
[5] 吳燕鋒, 章光新, 齊鵬, Rousseau Alain N, 胡寶軍, 宋崢, 于成剛. 耦合濕地模塊的流域水文模型模擬效率評價. 水科學進展, 2019, 30(03): 326-336.
[6] 吳燕鋒, 章光新. 濕地生態水文模型研究綜述. 生態學報, 2018, 38(07): 2588-2598.
圖1典型枯水年（a）和豐水年（b）濕地對徑流的調節作用
圖2 河濱濕地對洪水過程的影響機制
圖3 濕地對洪水過程的調蓄作用
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吉公網安備22017302000214號
