地科院汪远伟在Environmental Research Letters发表雅鲁藏布江流域极端径流时空变化研究成果

作者:发布时间:2023-09-25浏览次数:1183

近日,我校地理科学学院汪远伟老师以第一作者身份在T1级别期刊Environmental Research LettersIF=6.7上发表“Temporal and spatial changes in hydrological wet extremes of the largest river basin on the Tibetan Plateau”的研究成果。该研究对雅鲁藏布江的水文极端事件进行分析,将为管理区域水资源和预防水文灾害的策略提供宝贵的见解。

全球变暖加速了区域间水循环的速度,导致极端水文事件的频率和强度显著增加。青藏高原几十年来一直经历着快速变暖和变湿的趋势,这一趋势在其南部的雅鲁藏布江流域尤为强烈。雅鲁藏布江是青藏高原上最大的河流,这些变化可能会影响当地和下游居民的水安全。本研究使用分布式水文模型(WEB-HM)模拟河流流量,探讨了1981-2019年雅鲁藏布江流域水文极端事件的时空变化。模拟结果分别与奴下水文站的流量和我们在下游(德兴)的自主观测结果进行了验证。主要研究结果如下:(1WEB-DHM模型充分描述了陆地-大气相互作用(模拟的年平均陆面温度略低估了0.26K),能够准确地再现日径流和月径流(奴下站的纳什系数分别为0.6620.796);(2)尽管极端流量通常发生在7月,并集中在青藏高原东南部,但雅鲁藏布江的极端事件正变得越来越频繁(1998年后,每年的极端天数比以前增加了13%),同时强度也在增加(最大日径流以444m3s-1每年的趋势显著增加),并开始向更广泛的地区扩展;(3)降水更有可能影响极端事件的强度和空间分布,而气温与频率的相关性更大。

该流域的极端流量集中在6月至9月之间,与流域内的年降水分布一致。七月是最严重的月份,其次是八月、六月和九月。有趣的是,在整个研究期间,雅鲁藏布江的极端径流显示出从7月转移到其他月份的趋势。例如,9月份的极端天数增加了一倍,给流域的防洪带来了挑战。每年约有9400平方公里受到影响,占整个流域的4%。尽管这一面积比例不大,但它集中在青藏高原东南部,给该地区的防灾工作带来了困难。同时我们分析了这些受影响地区的人口,发现每年平均有超过11人遭受极端事件。

作为青藏高原上最大的流域,雅鲁藏布江的流量变化和极端事件不仅影响当地生态系统和水资源,还影响下游地区的粮食、能源和水安全。我们的研究结果强调了在水资源管理和灾害预防方面提高社会应对气候变化能力的紧迫性。如何准确量化全球气候变化下极端水文的驱动机制,模拟水文事件的非平稳序列,建立预测系统,还需要进一步研究。


论文链接:https://doi.org/10.1088/1748-9326/acf8dc

1 雅鲁藏布江流域概况

2 最大日径流的变化以及极端天数在每年6-9月的分布