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鄱阳湖湖泊-流域-长江系统水文干旱研究取得进展
【发布时间:2017-09-27 】 【 】【打印】【关闭

  鄱阳湖作为我国最大的通江淡水湖泊,近些年来频繁发生的干旱事件受到了普遍关注和高度重视。鄱阳湖水量变化受流域和长江来水的共同作用,通过探索鄱阳湖-流域-长江水系统的水分盈亏特征,可以更为全面揭示鄱阳湖的干旱成因。 

  在国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(973计划)和研究所一三五重点项目的资助下,张奇团队对长江流域的水文干旱开展了系统的研究。综合运用大尺度水文模型和GRACE反演,结合长序列实测数据,研究发现长江流域的水量有减少的趋势。汉口站1991-2010年的平均径流量比1901-1930年减少了25mm,这主要是由于人类活动的加强引起。GRACE水储量序列表明长江流域的水文干旱强度呈现出加剧的态势,2000年之前和之后的水文干旱事件平均缺水量分别为85mm281mm 

  进一步采用标准化水位指数(湖泊)和标准化径流指数(流域和长江),基于Copula方法研究了鄱阳湖和流域、长江同时发生水文干旱的概率。研究表明,1960-2013年间,鄱阳湖和流域同时发生水文干旱事件的概率是10.1%。近10年来春季干旱有明显的增加趋势,这主要是由于流域来水减少引起的;鄱阳湖和长江同时发生水文干旱事件的概率是11.5%。近10年来夏、秋两季干旱有明显的增加趋势,这主要是由于长江来水减少引起的;鄱阳湖冬季的水文干旱事件近10年来略有增多,但同一时期流域与长江均没有发生相应的干旱事件,鄱阳湖冬季干旱可能是由于湖区人类活动加剧或其它因素导致。 

  该研究从湖泊-流域-长江系统出发,结合多种数据源和多种模型,有效地揭示了具有不同属性的水文干旱事件在不同区域间的相关性,是对大型通江湖泊水文过程演变机制研究的重要补充,并为解释近10多年来鄱阳湖干旱事件的成因提供了新的途径。相关成果发表在Journal of HydrologyJournal of HydrometeorologyTheoretical and Applied Climatology等杂志上。 

 

  1979-2012年长江流域水储量、降水和径流距平的变化 

 

  鄱阳湖与流域(左)、鄱阳湖与长江(右)同时发生水文干旱概率的等值线图(abcd分别代表春、夏、秋、冬四个季节) 

  参阅文献: 

Zhang et al., 2017.Copula-based probability of concurrent hydrological drought in the Poyang lake-catchment-river system (China) from 1960 to 2013. Journal of Hydrology, 553, 773-784. 

  Zhang et al., 2016. GRACE-Based Hydrological Drought Evaluation of the Yangtze River Basin, China. Journal of Hydrometeorology, 17: 811-828. 

  Zhang et al., 2015. Attribution of the changes in annual streamflow in the Yangtze River Basin over the past 146 years. Theoretical and Applied Climatology, 119:323-332. 

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