本文首发于“生态学者”微信公众号!
径流是全球水循环的重要组成部分,对社会经济发展、维持农业生产和维护生态安全具有重要意义。自20世纪末,气候变化与人类活动双重加剧,长江上游径流变化对长江上游乃至长江流域具有重要影响。因此,明确长江上游径流变化趋势,辨析其对气候变化与人类活动响应的驱动机制至关重要。
为此,时伟宇教授团队综合分析了1956年至2017年间长江上游径流变化特征,解析了该流域这一时期气候变化及人类活动变化特征,厘定了气候变化与人类活动对长江上游径流变化贡献及其驱动机制。
结果显示,1956年至2017年间,长江上游及其支流径流均于1990s后出现突变(图1)。气候变化是乌江(WJR)、嘉陵江(JLR)和金沙江(JSR)流域径流变化的主要驱动因素,分别贡献了58.6%、66.9%和67.6%(图2)。然而,在岷江(MJR)和长江上游(UYR)流域,人类活动对径流变化的贡献较大,分别为55.2%和51.2%。人类活动在流域特征变化中发挥着重要作用,其可解释长江上游、乌江、嘉陵江、岷江和金沙江流域特征变化的22%、26%、36%、25%和53% (图3),其中增加的居民地面积(图4)和工业用水(图5)是主要的影响因素。
图1长江上游及支流径流变化趋势及突变点;(a)WJR,(b)JLR,(c)MJR,(d)JSR和(e)UYR
图2气候变化和人类活动对径流变化的(a)绝对贡献和(b)相对贡献
图3人类活动包括土地利用、植被变化、水分利用和大坝建设对流域特征参数(ω)的影响,(a)WJR,(b)JLR,(c)MJR,(d)JSR和(e)UYR;(f)人类活动对ω的影响
图4长江上游的土地利用变化特征;(a)WJR,(b)JLR,(c)MJR,(d)JSR和(e)UYR
图5长江上游流域社会经济用水变化特征。左侧为各流域地区年累积用水变化,右侧为期间1至期间2的社会经济用水变化情况,其中期间1和2以径流突变点前后划分;(a,b)WJR,(c,d)JLR,(e,f)MJR,(g,h)JSR和(i,j)UYR
相关成果近期发表于《Earth's Future》,受国家自然科学基金(42375110)、农业农村部神农英才计划(SNYCQN088-2023)、重庆英才-领军人才创新创业示范团队(cstc2024ycjh-bgzxm0050)以及重庆市杰出青年科学基金(cstc2021jcyj-jqX0025)等项目共同资助。
原文链接 ↓
https://doi.org/10.1029/2023EF004028