极端气候事件对鄱阳湖流域水量变化的驱动机制

The runoff in Poyang Lake Basin has a reversal decreasing phenomenon in 1997. Moreover，the recent low-flow events and drought-prone have been a serious threat to the water resource and water security in Poyang Lake. The water resource change is affected by regional climate change, human activities and water conservancy projects within the basin. The Poyang Lake and its watershed are selected as the objects in this project to investigate the relations within the hydrological factors under the condition of changing relationship between Yangtze River and Poyang Lake. Sensitivity for water resource allocation is highlighted. The dynamic change for water balance of past 50 years in the Poyang Lake and its watershed are demonstrated by the water balance method. The quantitative assessment is made for the degree of human activity and natural factors. Furthermore, a coupled climate - hydrology framework is developed to forecast water resource change in the next 20 years. Hopefully, the project is helpful in proposing a watershed socio-economic development policy and maintaining optimal regulation of lake water use of water resources and water security. The findings of this project are also good at providing an important scientific basis for the development of integrated watershed management measures for water security in Poyang Lake.

鄱阳湖流域1997年径流量下降的反转现象以及鄱阳湖近期的枯水事件和干旱频发，严重威胁到湖泊的水量和水安全。这种变化受区域气候变化、流域人类活动对下垫面的改变以及水利工程建设等多因素的共同影响。本项目以鄱阳湖及其流域为研究对象，甄别江湖关系改变背景下鄱阳湖水文要素变化的周期特征，研究鄱阳湖水量变化对各主控因子的敏感性，定量评估各主控因子的影响程度；通过全流域水量平衡分析，研究近50年来流域和湖泊水量平衡的动态变化，揭示引起该变化的自然和人类活动影响分量；研究自然和人类活动等过程的叠加对湖泊水量和水资源安全的影响。构建气候-水文综合模拟框架，采用流域水文模型和湖泊水量平衡模型，预测未来极端气候情景条件下湖泊水量变化趋势；提出可供流域社会经济发展利用的水资源量和环境容量，提出维持湖泊水量和水安全的调控对策。研究结果可为制定流域综合管理措施，保障湖泊水安全提供重要科学依据。

鄱阳湖流域1997 年径流量下降的反转现象以及鄱阳湖近期的枯水事件和干旱频发，严重威胁到湖泊的水量和水安全。项目以鄱阳湖及其流域为研究对象，甄别江湖关系改变背景下水文要素变化的周期特征，定量评估水量变化对各主控因子的敏感性及其影响。构建气候-水文综合模拟框架，研究近30年来流域和湖泊水量平衡的动态变化，揭示自然和人类活动影响分量及其过程的叠加对湖泊水量和水资源安全的影响。采用流域水文模型和湖泊水量平衡模型，预测未来极端气候情景条件下湖泊水量变化趋势。研究结果表明：五河水系径流年际变率较大，流域降雨突变与径流突变时间一致，在一定程度上表明降雨条件是引起径流变化的主要因素；各河流径流年内分配具有一定的不均匀性，五河水系径流的年内分配较一致，春夏季是主要产流时期， 7、8月份径流直线减少，随后进入枯季；从湖泊水位模拟效果上看，在低水位时，模拟值与观测值表现出良好的一致性，而在高水位时，模拟效果则有所降低，模拟值总体上高于实测值；降水在流域系统中起关键作用，主要体现在对地表径流和湖泊来水的影响，气温通过影响蒸散发和土壤蓄水来改变水量平衡条件，且影响作用主要反映在土壤湿度较高的春夏季节；鄱阳湖流域径流的改变是气候变化和人类活动综合作用的结果，其中采砂活动对鄱阳湖冲淤变化影响巨大，三峡水库蓄水对鄱阳湖水资源影响微弱；鄱阳湖区干旱与洪水极端事件变化规律分析表明，极端气候变化造成鄱阳湖洪枯频率增加；引起鄱阳湖流域径流变化的气候条件和人类活动因素中，不同子流域间差异较大，但气候条件是引起径流增大的主导因素，而人类活动则起着减小径流的辅助作用；模型预测表明，未来30年的气温都将呈明显的增加趋势，未来气候情景下流域的水旱灾害向两个极端方向发展。研究结果可为制定流域综合管理措施，保障湖泊水安全提供重要科学依据。