气候变暖背景下黄河流域空间并发干旱风险加剧及其对水安全的影响

本文基于CMIP6数据集，采用Copula函数和标准化降水指数(SPI)，系统评估了黄河流域历史时期(1961-2022)和未来情景(SSP245/SSP585)下气象干旱的空间并发特征。研究发现：流域上游-中游(UM)区域秋季并发干旱风险最高(21.43%)，ENSO是主要驱动因子；未来SSP585情景下冬季UM区域风险将显著增加8.07%，为流域水资源协同管理提供了新视角。

　　

Highlight

本研究揭示了黄河流域气象干旱的空间并发规律：

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  两个子流域年际并发概率达10.42%-19.92%，其中上游-中游(UM)区域秋季风险峰值达21.43%

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  厄尔尼诺-南方振荡(ENSO)是主导因子，太阳黑子和北极振荡(AO)次之，太平洋年代际振荡(PDO)影响最小

历史时期特征

UM区域的春、夏、秋季干旱重现期显著低于其他区域，其中秋季风险最为突出。有趣的是，中游-下游(MD)区域在春夏季节的"湿润协同"概率反而高于UM区域，这与东亚季风系统的调控作用密切相关。

未来情景预测

SSP585情景下呈现两极分化趋势：

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  UM和UD区域冬季并发风险将激增3.35%-8.07%

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  上游-中游-下游(UMD)全流域秋冬季风险增幅达5.33%

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  长期高排放将显著加剧干旱的"空间锁定"效应

结论

本研究构建了首个黄河流域多尺度干旱并发风险评估框架，发现：

1. 1.

   气候变暖导致中游降水格局失稳是风险加剧的主因

2. 2.

   冬季干旱"跨区域串联"现象值得警惕

3. 3.

   为"黄河战略"水资源优化配置提供了量化依据