基于遥感与水文模型联用的越南主要流域水文生态系统服务制图及其自然解决方案应用研究

为应对气候变化和生态系统退化对水资源管理的挑战，研究人员采用NASA-JPL开发的RHEAS模型和FAO的WaPOR数据库，量化了越南16个主要流域的8项水文生态系统服务（HESS）指标，包括总径流、根区储水量、碳汇等。研究揭示了流域间HESS的显著差异及协同/权衡关系，构建了可持续发展评分体系，为基于自然的解决方案（NbS）设计和跨境水资源规划提供了科学依据。

　　

随着全球气候变化加剧和人类活动干扰，流域生态系统服务功能退化已成为跨境水资源管理的核心挑战。越南作为东南亚典型季风区国家，其红河和湄公河等16个主要流域面临水资源分配不均、干旱频发和生态功能下降等问题。传统水资源评估方法难以量化生态系统服务的多维价值，而联合国可持续发展目标（SDG 6/13/15）的实施亟需可量化的水文生态指标支撑。

越南科学技术部（MOST）支持的研究团队创新性地整合NASA喷气推进实验室（JPL）开发的区域水文极端农业系统模型（RHEAS）与联合国粮农组织（FAO）的水生产率模型（WaPOR），构建了覆盖越南全境的250米分辨率水文生态系统服务（HESS）评估体系。研究选取2005（平水年）、2010（丰水年）、2019（枯水年）和2022年四个典型水文年，通过8项关键指标（总径流HESS1、天然饲料生产HESS3、薪柴供给HESS4等）的系统量化，首次实现了国家尺度流域生态服务功能的时空制图与可持续性评分。论文发表于《Journal of Hydrology: Regional Studies》。

研究采用三大关键技术：1）基于Penman-Monteith方程的ETLook模型计算实际蒸散发（ET）；2）利用梯形法通过NDVI-LST特征空间反演根区土壤含水量（HESS8）；3）应用VIC水文模型耦合CHIRPS降水数据模拟径流组分（地表径流Q_d与基流Q_b）。所有模型均经过湄公区域的独立验证（R2>0.7）。

研究结果揭示：

1. 空间异质性：中部流域（如Vu Gia-Thu Bon）HESS综合评分最高（11.6/16），其碳汇量（24.6吨C/ha）和微气候降温（ΔT=5.3°C）显著优于北部红河流域（评分3/16）。湄公河虽径流量最大（4868 m³/ha），但碳汇能力仅3.9吨C/ha。
2. 时间演变：2005-2022年间，根区储水（HESS8）和降雨维持（HESS9）分别下降21.6%和24.9%，Sesan流域碳汇能力降幅达47.2%，反映生态系统持续退化。
3. 协同效应：微气候冷却（HESS13）与降雨维持（HESS9）呈强正相关（R2=0.76），证实植被蒸腾对局地气候的双重调节功能。但薪柴采集（HESS4）与根区储水呈负相关，揭示过度采伐的生态风险。

讨论指出，该研究创建的标准化HESS评估框架具有三重突破：1）首次实现国家尺度生态系统服务与水资源管理的定量耦合，证明植被储水功能（年均230亿m³）相当于越南水库总库容的82%；2）提出的可持续发展评分体系可直接支持SDG 6.4.2（水资源压力指数）等国际指标核算；3）为跨境流域（如湄公河）的生态补偿机制设计提供数据基础。研究人员建议将HESS指标纳入越南国家水资源规划，优先在红河流域实施基于自然的解决方案（NbS）以改善其垫底的生态绩效。

这项研究不仅革新了数据稀缺地区的水文生态评估方法，更通过可视化制图使复杂的生态系统服务变得可测量、可比较。正如Ha等强调的，量化"消耗性用水"的协同效益（如每单位ET产生的碳汇和降温效应），将从根本上改变传统水资源配置的逻辑，为全球践行"绿水青山就是金山银山"的可持续发展理念提供了越南范本。