近日，水文与水资源工程学院季鹏副教授研究成果发表在国际知名学术期刊《Journal of Hydrology》。
黄河上游地处青藏高原腹地，供给了黄河近一半的径流量，是我国重要的水源涵养区和生态屏障，也是全球变化的敏感地区。前人研究发现，气候变化、下垫面变化和水库调蓄等人为水管理活动显著改变了黄河上游地区历史期间的水文干旱演变规律。然而，在未来气候持续暖湿化背景下，黄河上游地区水文干旱将如何变化尚不清楚。
该研究通过将水库模型与高分辨率陆面生态水文模型耦合，并结合11个CMIP6模式开展了黄河上游地区未来径流变化预估试验，厘清不同因子，特别是常被忽略的水库调蓄和植被变化对水文干旱未来演变的影响。结果发现，未来气候变化使得黄河上游干季降水增加，有助于减小水文干旱的持续时间。然而，由于湿季降水变化较小或者呈现下降趋势，增温导致的蒸发增加将使得湿季发生的干旱强度增强，因而未来气候变化对干旱总体烈度的影响不显著。在较高温升水平下（4°C），显著变绿的植被通过增强陆地蒸散发使得土壤变干并增强了水文干旱的烈度。若不考虑植被变化，水文干旱的频率和烈度将被低估40~50%。目前以发电为主的水库调度方案无法缓解高温升水平下干旱的加剧趋势。进一步对水库调度方案进行优化，减少其在湿季的储水量，有助于减少未来水文干旱的持续时间和烈度。本研究相关结果揭示了抗旱和水力发电之间的权衡，并强调了从气候-生态-人类耦合的角度预测未来极端径流变化的重要性。
图1. 考虑不同因子影响下，黄河上游兰州站点水文干旱的频次、持续时间和烈度变化曲线以及不同温升水平下干旱特征相比历史期间的相对变化量
参考文献：
Ji Peng, Yuan Xing, Jiao Yang. Future hydrological drought changes over the upper Yellow River basin The role of climate change land cover change and reservoir operation. Journal of Hydrology 617 (2023): 129128.
