近日，南京信息工程大学地理科学学院汪远伟副教授指导硕士生谢兆炎在国际期刊《Advances in Climate Change Research》发表题为Extreme discharge asymmetry over the Tibetan Plateau under a changing climate的研究论文，揭示气候变暖背景下青藏高原主要江河源区极端径流“高低流量非对称演变”的核心规律，为“亚洲水塔”洪水、枯水风险差异化管控提供重要科学支撑。
图1论文首页
青藏高原作为“亚洲水塔”，孕育雅鲁藏布江、长江、黄河等多条亚洲大江大河，是全球气候变化响应最敏感的区域之一。高原持续暖湿化深刻改变冰冻圈过程与水文情势，但气候变化是否驱动高原各大河源区高、低流量极端事件系统性非对称变化，极端径流的强度、频次、持续时间、事件体量、重现期等多维度响应特征尚不明确，制约高原洪旱综合风险评估与水资源管理。针对上述科学缺口，研究整合实测径流、气象强迫数据与CMIP6气候预估数据集，选取15个水文站覆盖雅鲁藏布江、长江、黄河典型源区流域开展系统研究。
研究构建CNN LSTM Attention时空深度学习径流模拟模型，结合SHAP可解释人工智能方法、去趋势分位数映射偏差校正、多维度极端径流指标体系开展历史解析与未来情景预估；多数站点纳什效率系数NSE > 0.75，径流模拟效果良好。SHAP归因结果表明，比湿、降水等水汽相关变量对高原径流模拟的预测贡献最高；不同流域主控水汽因子存在空间差异。历史观测重建结果显示：历史时期15个站点中有13个站点高流量极值Q95呈上升趋势，其中8站上升统计显著；而枯水极端事件空间异质性极强，整体长期趋势微弱。在SSP2 4.5中等排放情景下（2025 2100），高原高流量极端事件在强度、频次、持续时长、事件体量多维度同步加剧，Q95、高流量天数每十年增幅最高分别可达9.6%、10.8天；与之对照，枯水事件整体减弱，枯水天数最大降幅可达每十年4.8天，但流域间差异显著。重现期分析进一步证实：越罕见的洪水事件放大效应越突出，枯水重现期响应空间分化明显。
图2未来不同共享社会经济路径（SSP）情景下（2025 2100 年）青藏高原典型流域极端径流指标变化趋势的空间分布；(a) Q95，(b) 高流量天数，(c) Q05，(d) 低流量天数（每个站点的三根柱状自左至右分别对应 SSP1 2.6、SSP2 4.5 和 SSP5 8.5 情景；各站点标注数值为 SSP2 4.5 情景下的变化趋势）
该研究表明气候变化并非简单平移径流整体分布，而是非对称重塑径流分布的上、下尾部，洪水风险普遍抬升，枯水变化存在显著流域分异。成果提示高原适应对策不能仅依赖平均径流预估，洪水防控需要全域强化，枯水水资源调配必须推行分流域差异化方案。同时研究客观讨论数据驱动模型局限，指出未来需要融合冰冻圈物理过程的混合模型进一步完善高原极端水文评估。
论文相关工作得到国家自然科学基金（U23A2010，42571174，42376254）联合资助。通讯作者汪远伟老师长期致力于青藏高原水循环与冰冻圈气候响应方向研究，重视研究生全流程科研能力培养，从数据处理、模型搭建、结果分析到论文撰写全程开展细致指导，本成果是学院科教融合、本硕一体化人才培养的代表性产出。
论文信息：
Xie, Z., Lin, S., Wang, Y.*, Wang, L., Wang, L., Guo, X., Zhang, X., Ao, S., Liu, J., Zhang, Y., Zhao, L. Extreme discharge asymmetry over the Tibetan Plateau under a changing climate. Advances in Climate Change Research, 2026. https://doi.org/10.1016/j.accre.2026.10.001