长江上游干暖河谷地区气候和土地利用变化的水文响应（英文）OA

作者：李聪聪; 蔡宴朋^*; 李中; 张倩倩; 孙炼; 李欣怡; 周硼硝

来源：Engineering, 2022, 19(12): 24-3.

中国西南山区干暖河谷的水文过程具有独特的特点,已引起世界科学界的广泛关注。鉴于该地区是长江上游生态系统脆弱和水资源冲突严重的地区,需系统地识别气候和土地利用变化的水文响应。本研究以安宁河流域的干暖河谷为研究对象,采用MIKE SHE模型进行校准。随后,利用长短期记忆网络模型(LSTM)和传统多模式集成均值(MMEM)方法对31个全球气候模式(GCM)进行气候预测。采用元胞自动机-马尔可夫模型,综合考虑气候、社会和经济条件等,对土地利用的空间格局进行预测。将生成的4组气候预测和3组土地利用预测数据交叉输入MIKE SHE模型,以预测2021—2050年的水文响应变化。针对日尺度模拟的率定期和第一个验证期,决定性系数(R)分别为0.85和0.87,纳什效率系数分别为0.72和0.73;先进的LSTM方法对日尺度气温和月尺度降水的预测效果优于传统的MMEM方法;RCP8.5下的月平均气温预测值略高于RCP4.5,这与6～10月月平均降水量的变化相反;径流量和实际蒸散发(ET)的变化对气候变化的敏感性高于对土地利用变化的敏感性;研究区径流量变化与ET变化无显著相关性。这项研究可以提供复杂变化环境下的一系列水文响应,从而有助于关键地区水资源随机不确定性和优化管理。