降水格局变化对海拉尔河流域干湿急转的驱动机制研究

本文系统研究全球变暖背景下海拉尔河流域降水格局变化对干湿急转（DWAA）事件的影响。通过VIC水文模型模拟土壤水分数据，构建土壤水分集中指数（SMCI）检测DWAA事件，揭示流域上游（以产水为主导）与下游（与降水强度R2=0.76密切关联）的驱动机制空间异质性，为半干旱区极端水文事件管理提供方法论框架。

　　

Highlight

过去四十年间，海拉尔河流域的气候变化模式与区域趋势（Wu等，2023）及全球气候变化格局（Zhang等，2024b）一致，但表现出显著的空间异质性。本研究发现流域年均降雨量（AR）显著增加，南部地区增幅最大（0.47 mm y^?1），这很可能源于全球变暖背景下大气水分输送的增强（Trenberth，2011；Feldman等，2024）。降水强度（RI）呈现梯度变化，上游增加（3.65 mm d^?1 y^?1）而下游减少（-2.34 mm y^?1）。同时，干旱日数和短历时、高强度降水事件频次上升，凸显了流域"干湿急转"特征的加剧。

Conclusion

本研究通过整合VIC水文模型与土壤水分集中指数（SMCI），系统探讨了海拉尔河流域干湿急转（DWAA）事件的时空特征及驱动机制，主要结论如下：

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  (1) 海拉尔河流域气候向更极端的"干湿急转"模式转变。1980至2019年间，尽管年降水量显著增加，但其强度呈现明显的空间分异。