人类活动对水文干旱的影响研究 ——以嫩江流域为例

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yywachself
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受环境变化的影响,我国干旱事件频发,水资源管理面临着前所未有的挑战。人类活动是环境变化的重要驱动因素之一,在人类活动影响下,全球水循环系统、区域水文机制可能发生变化,进而影响流域干旱的发展演变。本研究选取中国用水矛盾突出、干旱频发的嫩江流域为研究区,考察了尼尔基水库建成前后嫩江流域径流及水文干旱的变化,量化人类活动对径流及水文干旱的影响。本研究的结果如下:(1)流域径流变化分析。与没有修建水库的基准期(1980-2000年)相比,2007-2013年的年均流量呈衰减状态(约18%-34%)。Budyko假设理论和SWAT模型量化石灰窑、同盟、江桥和大赉四个站气候变化和人类活动对水文干旱的贡献率分别在8%-19%和81%-91%之间。(2)流域水文干旱特征分析。根据对不同时间尺度标准化径流指数(SRI)的计算结果分析,发现流域内水文干旱多呈春夏连旱和秋冬连旱。水库上游地区干旱频率高于下游地区,不同区域干旱过程有时不同步。干旱程度为轻旱以上的情形平均5-6年一次,21世纪流域内大部分地区发生的水文干旱事件在频率上比20世纪80、90年代低,但程度上却更严重,持续性干旱灾害破坏性也最强。(3)人类活动对水文干旱影响分析。变化期的水文干旱相较于基准期历时更长,烈度更大,但频率更低。人类活动是导致水库下游水文干旱特征发生变化的主要因素,但是对不同历时的干旱事件的影响不同。对于长期干旱事件(持续时间>12个月),历时时间和烈度均增加,而月平均烈度降低。对于短期干旱(持续时间<12个月),历时、烈度和频率均降低。修建尼尔基水库可以缓解洪水和水文干旱,特别是短期干旱。(4)未来气候情景下水文干旱特征分析。利用5个CMIP6全球气候模式(GCMs),预估了未来时期(2030-2100 年)ssp126,ssp370 和 ssp585 三种共享社会路径情景下嫩江流域水文气象要素变化、年尺度水文干旱的可能变化趋势和主要干旱特征。结果表明,嫩江流域年均气温、降水和径流都随着辐射排放情景的升高而增加,未来流域呈现出干湿交替的趋势。四个水文站主要以轻旱和中旱为主,就整个流域而言,未来水文干旱频率逐渐降低。
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