基于適應性和水化學成分變化的河流水體對全球氣候變化的復雜響應

分析河流水化學成分有助于了解環境變化、掌握氣候變化及全球變暖對環境產生的影響。長期干旱、洪水泛濫、土地退化和冰雪融化等會改變河流水化學成分，影響控制流域復雜動態變化的驅動因素。通過成分數據分析法（CoDA）可對河流水化學的復雜成分組成及其相互關系進行統計分析。以此提出一種新的CoDA方法，以原始成分為基準，將化學變量進行了等距對數比變換，得到穩健馬氏距離（D）與擾動差，并將二者結合進行分析。受到全球變暖影響，東西伯利亞河永久凍土退化，自然水域受到嚴重影響。利用所提方法對該河流水化學數據庫中化學成分的變化進行追蹤。研究結果表明：東西伯利亞河水溶質的倍增規律和反饋機制復雜，凍土連續性越差的區域D值越高。通過擾動數據可清楚區分全球氣候變化下適應性更強的化學成分（Ca2+、Mg2+和HCO）和易受影響的化學成分（Cl-、Na+、SO2-）。研究成果可為河流響應環境變化的適應性時空指標的量化研究提供新思路。