《華南珠江流域21世紀中末期水文過程變化情勢研究》是依託中國農業大學,由牛俊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:華南珠江流域21世紀中末期水文過程變化情勢研究
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:牛俊
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
未來氣候演變可能會對流域水文水資源產生重要影響,合理理解和估計水文過程變化是制訂有效水災害防禦措施和水資源管理策略的關鍵。本研究以華南珠江流域為研究區域,套用大尺度水文模型Variable Infiltration Capacity(VIC) 分析研究本世紀中期和末期水文過程的可能變化情況。其中,未來氣候變化情勢來自於3種溫室氣體排放情景下大氣環流模式的預測結果。根據歷史徑流觀測資料,最佳化率定水文模型參數;引入植物生理學中在CO2濃度增加情況下,不同植被氣孔傳導率和葉面積變化的研究成果,建立融入CO2變數的VIC模型;套用標準VIC和改進的VIC模型評估未來珠江流域各子流域水量平衡、洪水和乾旱頻率、土壤含水量演變等方面的變化情勢,並展開不確定性分析。研究成果為提高氣候變化情景下大尺度水文過程模擬的全面性提供理論依據,對制訂珠江流域未來區域經濟發展和防洪抗旱的策略具有實際的指導意義。
結題摘要
研究未來氣候變化對區域陸面水文過程的影響,一方面需要把握新的氣候條件對水循環過程機理帶來的新影響,推進水文模型對自然水文規律的準確描述和精確模擬;另一方面要在充分總結區域陸面對變化氣候的多尺度回響過程和演化規律,以此來迎接未來多變的挑戰。(1)該項目結合植物生理學研究中的二氧化碳濃度升高氣孔傳導率減小和葉面積增大的自然現象,將微觀尺度反應氣孔對全球變化的回響融入到大尺度水文模型VIC中,開展了華南珠江流域未來氣候情景下水文過程對氣候變化的回響研究,研究顯示減少的蒸發蒸騰導致增加的徑流量,進而加劇華南區域洪水的危害性。(2)通過對西江流域乾旱動態過程的數值模擬分析,顯示流域地形是西江流域影響乾旱演進過程的重要因素之一。 扇形流域水文乾旱隨降水的演變速度快;在乾旱發展階段,海撥高的區域水文乾旱不及氣候乾旱的等級;在水網冗長的流域,水文乾旱的消退遲緩於氣候乾旱。合理理解和估計流域的乾旱演進將有利於乾旱的動態監測和預警預報工作。(3)系統解釋了流域形態係數能較好反應徑流和土壤含水量對降水多尺度的回響關係,揭示不同子流域對降水豐枯所表現出的高低頻回響差異性,以此判別大流域中不同子流域乾旱和洪水發生的傾向性。提出通過對大流域內不同子流域歷史習慣性回響特徵的把握,去建立面對氣候多變而引發可能水旱災害的預判機制。