长江流域降水径流未来时空变化规律分析
摘要
气候变化已成为当今国际社会关注的热点问题.水文循环作为气候系统的重要组成部分,其对气候变化的反应最为敏感.降水径流是影响人类社会、经济和环境安全可持续发展的重大影响因素.结合长江流域的水文气象特性,从降水的量级、强度和持续性等三个方面共选择了9个极值降水指标,采用175个国家气象基准站的逐日降水量观测数据,分析长江流域极值降水指标的历史趋势.结合GCM气候模式输出结果和ASD统计降尺度方法,分析了未来极值降水指标的变化情况.21世纪的上半叶,9个指标中的绝大部分显示出增加或者减少的混合型特征,两种气候情景下,降水极值指标的变化和温室气体排放浓度有很强的对应关系,即A2情景下极值降水指标增幅比B2情景大.有关强降水和干旱的极值指标在长江下游地区同时出现增加,这暗示着未来这一区域频繁的"旱涝急转"的可能性. 长江流域面积辽阔,人类活动频繁,自然条件差异很大,径流、汇流条件及其复杂,水资源量时空动态变化十分显著,在现有技术条件下很难进行全流域的水文模拟。Budyko水热耦合平衡关系可以较好的描述降水、潜在蒸散量和实际蒸散量之间定量关系。基于Budyko水热耦合平衡假设和气候模式不确定性造成的影响,获取合理可靠地未来气候要素预估。分析结果表明:未来2020s(2011-2030年)、2055s(2046-2065年)和2090s(2080-2099年)三个时期,影响长江流域未来径流在不同情景下呈现一致的增加趋势,且随时间的推移增幅逐渐变大。在最好情况下,长江流域个地区在2020s、2055s和2090s时期径流变幅依次在10%、20%和30%左右,在最差情况下,径流变幅依次在15%、30%和55%左右,在折中情况下,径流变幅依次在10%、30%和50%左右。