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在气候变化和人类活动影响下，区域水资源变化显著，水稀缺问题突出。研究人员以汉江流域（HRB）为对象，探究蓝水（BW）和绿水（GW）的归因和稀缺性。结果表明气候和土地利用变化影响显著，HRB 存在中度水稀缺。该研究为水资源管理提供依据。
水，是生命之源，对人类发展和生态环境至关重要。然而，随着气候变化和人类活动的加剧，区域水资源的数量和空间分布正发生着显著变化。以往研究多聚焦于传统水资源，对蓝水（BW，主要存在于河流、湖泊和地下含水层，可直接用于生产生活）和绿水（GW，主要存储在土壤非饱和带，通过蒸发和植物蒸腾返回大气，是陆地生态系统和雨养农业的主要水源）的综合研究较少，且对其变化驱动因素和稀缺性机制的理解也不够深入。在这样的背景下，为了更全面地了解蓝绿水资源的变化规律，提升区域水资源管理水平，相关研究人员开展了此次针对汉江流域（HRB）蓝绿水资源的研究。该研究成果发表在《Ecological Indicators》，为流域水资源管理和水安全评估提供了科学依据，意义重大。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先构建了土壤和水资源评估工具（SWAT）模型，利用 1980、2000 和 2015 年的土地利用和土地覆盖（LULC）数据建立了三个模型，并通过 SWAT - CUP 进行参数校准和验证。同时，设计了五个模拟情景，量化气候和 LULC 变化对蓝绿水资源的影响。此外，运用冗余分析（RDA）探究蓝绿水资源、水资源稀缺性与环境因素之间的关系。
蓝绿水资源在不同情景下的分布
通过验证后的 SWAT 模型模拟发现，汉江流域蓝水主要集中在北部和东部地区，绿水则集中在西南部。绿系数（GWC）在全流域范围为 0.39 - 0.60，呈现北低南高的特点。不同情景对比显示，1975 - 2000 年，气候变化使北部和东北部子流域蓝水增加、绿水减少；2000 - 2016 年，气候变化增强了区域水输入，而 LULC 变化则影响了土壤保水和蒸散。
蓝绿水资源变化对 LULC 和气候变化的响应
- 全流域分析：整体上，气候变化是蓝绿水资源变化的主要驱动因素。1975 - 2000 年，气候变化对蓝水变化贡献率为 72.03%，对绿水变化贡献率为 52.25%；2000 - 2016 年，气候变化对蓝水变化贡献率为 79.49%，对绿水变化贡献率为 50.79%。不同 LULC 类型中，森林和农田对蓝绿水变化影响较大，城市用地影响在 2000 - 2016 年显著增加。
- 子流域分析：1975 - 2000 年，蓝水变化主要受气候变化主导；2000 - 2016 年，LULC 变化对蓝水变化影响增加。而绿水变化在两个时期受气候和 LULC 变化影响比例大致相同。
- 与环境因素的相关性：蓝水主要受降水（PRE）驱动，与 PRE 呈正相关，与潜在蒸散（PET）呈负相关；绿水主要受 PET 驱动，与 PET 呈正相关，PRE 对其影响相对较弱。不同 LULC 类型与蓝绿水相关性在不同时期有所差异。
气候变化和人类活动对蓝绿水资源稀缺性的影响
- 蓝绿水资源可利用性和稀缺性：2003 - 2016 年，汉江流域蓝水和绿水总量呈上升趋势，但蓝水年际波动大。Falkenmark 指数（FLK）波动明显且整体呈上升趋势，表明流域水资源安全风险以水压力和水稀缺为主。期间，蓝水稀缺性（BWS）平均为 1.16，呈中度稀缺；绿水稀缺性（GWS）平均为 0.70，也呈中度稀缺。
- 蓝绿水资源稀缺性的相关性分析：BWS 和 GWS 均与 PET 呈正相关，与 PRE、归一化植被指数（NDVI）呈负相关。RDA 结果显示，PRE、PET 和 NDVI 是影响 BWS 和 GWS 的关键驱动因素，PET 加剧水稀缺，PRE 和 NDVI 则缓解水稀缺，人口密度对水稀缺影响较弱。
研究结论表明，汉江流域蓝水集中在东北，绿水集中在西南，GWC 南向北递减。气候变化是蓝绿水资源变化主因，不同 LULC 类型影响各异。2003 - 2016 年，流域存在中度蓝绿水稀缺，水压力明显。BWS 和 GWS 受 PRE、PET 和 NDVI 显著影响。该研究增进了对蓝绿水资源动态变化的理解，为流域水资源调控和生态韧性提升提供了重要依据。在气候变化背景下，加强气象监测和预报，合理规划 LULC，对维持水资源平衡和生态系统稳定意义重大，有助于制定更具针对性的水资源管理策略，保障区域可持续发展。
