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在干旱内陆河流域，农业与生态用水矛盾突出。研究人员以塔里木河、车尔臣河及台特玛湖区域为对象，研究多水源综合管理。结果发现车尔臣河对台特玛湖贡献更大，两河径流存在差异。该研究为优化水资源管理提供依据。
在广袤的干旱内陆地区，水资源就像沙漠中的珍贵宝石，维系着生态平衡和人类生存。然而，全球气候变化的加剧，让这片土地上的水资源问题愈发严峻。农业生产对水资源的大量需求，与生态系统维持自身稳定所需的水量之间，矛盾日益尖锐。在塔里木河流域，这个中国最大的内陆河系统，问题尤为突出。台特玛湖作为塔里木河的终端湖，曾经因为水资源的过度开发，在上世纪 70 年代末到 80 年代初遭遇严重干涸，周边生态环境急剧恶化。尽管从 2000 年开始，一系列生态修复工程让台特玛湖的水位有所回升，沙漠河岸森林也得到了一定程度的恢复，但农业用水和生态保护之间的冲突依然没有得到彻底解决。为了破解这一难题，相关研究人员开展了深入研究，其成果发表在《Ecological Indicators》上。
为了探究塔里木河、车尔臣河和台特玛湖之间的水力联系，以及多水源在不同水文条件下的协同作用机制，来自国内的研究人员开展了此项研究。他们收集了 1960 - 2021 年的径流、气象和水域面积等数据，运用了多种先进的分析方法。主要关键技术方法包括：利用贝叶斯向量自回归模型（BVAR）分析河流与湖泊之间的水力联系；通过多元经验模态分解（MEMD）识别径流的周期特征；运用小波相干变换（WCT）探究径流模式的一致性差异；借助 Copula 函数构建联合分布模型，评估干湿年相遇的概率。
研究结果如下：
- 径流时空变化：2001 年前，台特玛湖季节性水域面积和持续三个月以上有水的面积变化较小且水域面积普遍较小。2001 年后，随着塔里木河向台特玛湖生态放水，这两个面积指标显著增加。但在 2004 年、2006 - 2009 年以及 2012 - 2016 年，湖泊面积随两河来水量波动而出现收缩。2017 - 2019 年湖泊面积达到最大。
- 水力联系特征：通过 BVAR 模型分析发现，车尔臣河对台特玛湖水域面积影响较大，其流量对外部冲击响应更为敏感；塔里木河流量相对稳定，对湖泊面积的影响存在周期性波动。两河对湖泊面积预测误差方差贡献显著，车尔臣河贡献相对稳定，塔里木河贡献波动较大。
- 径流周期性和一致性差异：运用 MEMD 分析得出，塔里木河径流主周期为 2.9 年，车尔臣河为 5.7 年。WCT 分析显示，两河在不同时期相关性不同，1960 - 1980 年和 2005 - 2015 年存在一定同步性，1990 - 2000 年相关性较低。两河还存在反相、正相和滞后关系。
- 基于 Copula 的干湿年相遇联合分布：通过 Pearson Type III 频率曲线分析两河实际入流数据，发现车尔臣河年径流变化比塔里木河大。运用 Copula 函数构建模型，结果表明 Gumbel Copula 函数拟合效果最佳。该模型显示，两河干湿年异步相遇概率（55.48%）高于同步相遇概率（44.52%），且同步干旱的概率较低（7.58%） 。
研究结论和讨论部分指出，车尔臣河在维持台特玛湖水量方面作用关键，其相对稳定的供水对湖泊水文动态意义重大。两河径流的不同特征，为优化水资源管理提供了机遇。例如，在不同干湿年相遇场景下，可以合理调配两河水资源，实现区域水资源的高效利用。同时，研究中使用的方法和模型具有一定普适性，可应用于其他干旱流域。不过，该研究也存在一定局限性，如对不同区域联合调度策略的适用性、径流变化驱动机制的定量研究不足，未充分考虑未来气候变化和人类活动影响等。未来研究可从定量分析驱动机制、扩大区域尺度比较、结合气候变化和人类活动情景预测以及优化模型等方面展开。这项研究为干旱区水资源管理提供了重要参考，有助于平衡农业和生态用水需求，推动区域水生态系统可持续发展。
