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摘要
气候变化对河流水环境变化（如溶解氧等）具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减，究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量（Max daily apparent oxygen utilization—MDAOU）这一概念，基于长江水系2～4级河流24个站点的溶解氧小时观测数据，研究了长江干旱年（2022年）和正常水文年（2021年）河流MDAOU的差异，分析了气候变化对河流MDAOU变化的影响，预估了未来气候变化情景下河流MDAOU对极端降水变化的响应.研究显示，2021年和2022年河流MDAOU的变化范围分别为-1.89～5.11 mg·L-1和-1.92～5.58 mg·L-1；河流MDAOU存在显著的空间变化，但无显著的季节变化；研究发现，干旱严重的2022年，92%河流站点的MDAOU在干旱期（6—10月）显著升高，水质状况变差；统计分析表明，河流MDAOU与径流量之间存在显著负相关关系（r=-0.314,p<0.001）；应用随机森林模型阐明了河流MDAOU变化的驱动机制，揭示了气候变化对河流MDAOU变化影响的相对贡献达35%；进一步的情景分析表明：到21世纪中叶（2041—2060年），气候极端干旱将导致超过一半的站点MDAOU相较于现在水平增加20%以上.本研究尝试建立了气候变化与河流水环境变化的关系，研究结果将对河流水环境如何响应气候变化以及长江流域水质管控提供重要参考.
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