氣候變化背景下黃河流域乾旱情景預估與回響機制研究

《氣候變化背景下黃河流域乾旱情景預估與回響機制研究》是依託河海大學，由楊肖麗擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：氣候變化背景下黃河流域乾旱情景預估與回響機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊肖麗
• 依託單位：河海大學

項目摘要

本項目以黃河流域為研究對象，針對變化環境下流域水文過程演變以及乾旱情勢監測的需求，通過模型耦合、數值模擬、統計分析，探究乾旱發生演變時空特徵，預估和分析乾旱的變化趨勢，內容包括：①發展等距離分位數統計降尺度模型（EQSM），克服全球氣候模式常用統計降尺度方法無法反映降水和氣溫極值的缺陷，實現全球氣候模式與分散式水文模型的完整對接；②利用分散式水文模型和SC-PDSI指數的優勢，構建黃河流域具有物理機制、地區適應性和時空可比性強的乾旱評估模式（VIC-PDSI），提高黃河流域乾旱過程模擬和評估的精度；③通過降尺度模型、VIC-PDSI乾旱評估模式、多變數聯合機率分布函式，預估未來不同氣候模式和不同排放情景下黃河流域乾旱發生機率、重現期的變化趨勢，揭示全球氣候變化背景下流域尺度乾旱的多維回響機制。研究成果將為黃河流域及類似地區氣候變化背景下的旱情評估、預測與管理決策提供科學依據和技術支撐。

結題摘要

近年來，黃河流域乾旱頻發，對生產、生活和生態造成了嚴重影響。藉助合理的乾旱指標體系，預估未來時期的乾旱演變趨勢，有利於指導人們有意識地防旱、抗旱，規避乾旱風險，從根本上提高社會應對乾旱的能力並降低面對旱災的脆弱性。本項目首先基於所發展的等距離分位數統計降尺度模型，構建了黃河流域和中國區域的未來氣候情景數據集，極大地提高了CMIP5的模擬精度和空間解析度，為分散式水文模型提供了氣候情景驅動數據。然後，基於VIC模型和自率定PDSI指數，構建了具有物理機制、時空可比性好、地區適應性強的乾旱評估指數，提高了黃河乾旱過程模擬和評估的精度。最後，基於高精度未來情景數據、VIC-scPDSI乾旱指數和“強度-面積-時間”方法、多變數聯合機率分布函式，預估未和分析了未來黃河流域和中國區域乾旱的時空演變趨勢。研究成果對於提高幹旱事件識別的準確度和降低乾旱變化趨勢預估的不確定性，制定黃河流域乾旱預警與應對策略等極具理論與現實意義。