气候变化与土地利用变化对中国半湿润季风流域径流动态的对比作用

《Scientific Reports》：Contrasting roles of climate change and land-use change on runoff dynamics in a semi-humid monsoon watershed of China

　　**摘要**本研究考察了气候变化和土地利用变化对历史和未来径流动态的单独及联合影响，研究对象为中国伊河流域最大的子流域——东湾流域。研究采用水土评估工具（SWAT）模拟径流，利用元胞自动机-马尔可夫（CA-Markov）模型预测未来土地利用变化，气候驱动力数据则来源于SSP126、SSP370和SSP585情景下的五个CMIP6全球气候模型（GCMs）。SWAT模型在校准和验证阶段表现良好，Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.87和0.85。归因分析结果表明，气候变率贡献了1971—1990年与1991—2010年间历史年均径流增加的121.1%，而土地利用变化则产生了补偿效应（?25.4%）。年均径流仅增加3.0%，但季节变化十分显著：夏季径流上升21.7%，而冬季（?32.2%）、春季（?8.1%）和秋季（?8.9%）均有所下降。这一格局反映了湿月洪水风险的增加以及干季水资源短缺的加剧。未来预测显示，上述季节差异将进一步加剧，夏季径流的主导地位将更加突出，而干季缓冲能力持续减弱。持续的森林扩展以及草地和灌木地的近乎消失在一定程度上减缓了气候驱动的径流增加，但无法抵消日益增强的气候驱动作用。总体而言，气候变化是径流动态的主要控制因素，而在常规发展路径下的土地利用变化则起到次要但具有调节作用的角色。这些研究结果为中国半湿润流域的季节性水资源管理和气候适应提供了有益参考。