基于長短記憶模型的鄱陽湖流域徑流模擬及其演變的歸因分析*

范宏翔,何菡丹,徐力剛,張明睿,姜加虎

(1:中國科學院南京地理與湖泊研究所,中國科學院流域地理學重點實驗室,南京 210008) (2:中國科學院大學,北京 100049) (3:江蘇省水資源服務中心,南京 210029) (4:中國長江三峽集團有限公司長江生態環境工程研究中心,北京 100038) (5:安徽工業大學,馬鞍山 243002)

氣候變化和人類活動直接或間接地影響著全球和區域水文循環過程,是導致水文水資源時空分布的主要因素,同時也是湖泊-流域水文情勢變化的主要原因. 近年來,全球氣候發生了巨大的變化,其中很多變化是數十上百年來前所未見的[1],因此,研究氣候變化作用下區域水循環的變化對人類社會、生態系統和區域水資源管理具有十分重要的意義[2]. 上個世紀,特別是1980s以后,全球變暖顯著改變了全球和區域的水循環過程. 在全球尺度上有研究表明,北半球的平均地表溫度在1901-2010年間每年增加了0.010℃,而在1979-2010年間其增長速率達到了0.026℃/a[3]. 氣溫變化和降雨變化是目前研究氣候變化對水文情勢影響的研究重點,如Labat等[4]就發現陸地表面溫度每上升1℃就會導致地表徑流量增加5%. 而在區域尺度上,Zhang等[5]在長江流域的研究表明氣候變化是1931-1960年長江流域徑流變化的主要影響因素,其導致的徑流增長占總體徑流變化的67.10%～78.70%. 人類活動則通過毀林、造林、開墾和城市化等土地利用方式的轉變,影響水文循環過程的各個環節. 目前對人類活動的研究主要可以分為兩類:(1)土地利用變化,如Guo等[6]利用SWAT模型研究了土……