3月8日,記者從西安交通大學(xué)獲悉:西安交通大學(xué)和南京信息工程大學(xué)聯(lián)合科研團(tuán)隊,詳細(xì)闡述了半個多世紀(jì)以來西江流域降水模式的變化特征及干濕演化機(jī)制,首次揭示了西江流域降水模式變化及水文的時空響應(yīng)特征,為大江大河干旱洪澇的有效防治提供了科學(xué)依據(jù)。該成果論文在線發(fā)表于《自然通訊》上。論文第一作者是西安交通大學(xué)教授吳一平,通訊作者是南京信息工程大學(xué)教授周國逸。

全球氣候變化深刻影響了水文過程。尤其是在降水增強(qiáng)的背景下,大河流域旱澇災(zāi)害的時空演化機(jī)制及旱澇之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制,一直是未解之謎。

西江是珠江水系中最長的河流。西江流域涉及云南、貴州、湖南、廣西、廣東5個?。ㄗ灾螀^(qū)),流域面積約35萬平方公里?!氨M管干旱與洪澇都和降水的異常變化有關(guān),但是在西江流域,降水變化趨勢一致的情況下,為什么會出現(xiàn)‘干旱常出現(xiàn)在流域上游而洪澇出現(xiàn)在流域下游’這一相反的旱澇變化趨勢?只有搞清楚降水變化與旱澇災(zāi)害之間的演化機(jī)制,我們才能為其極端水災(zāi)害的高效防控提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ)。”說起研究的初衷,吳一平表示。

為了搞清楚這一問題,該聯(lián)合科研團(tuán)隊多年深入探索,應(yīng)用長期觀測資料和改進(jìn)的水文過程模型,揭示了西江流域降水模式變化及水文的時空響應(yīng)特征。“我們發(fā)現(xiàn),在年降水量無明顯變化的情況下,降雨強(qiáng)度、無雨天數(shù)及最大連續(xù)干天顯著增加,而小雨量、小雨天數(shù)及最大連續(xù)濕天顯著減少?!眳且黄浇榻B,“降水模式的變化導(dǎo)致上游地區(qū)產(chǎn)水量顯著減少,水資源短缺日益加劇,而下游地區(qū)產(chǎn)水量和地表快速徑流量增加,洪水風(fēng)險更加嚴(yán)峻。”

在此基礎(chǔ)上,科研人員通過一系列模擬試驗深入解析了降水模式變化下坡面、子流域等不同尺度的水文響應(yīng)機(jī)制。“上下游地區(qū)的兩個典型小流域的水文響應(yīng)存在共性,即高坡度地區(qū)變得更加干燥,而低坡度地區(qū)則變得更加濕潤?!眳且黄浇榻B,由于西江流域上下游地形差異顯著,上游高地較多,總體較為陡峭,而下游低地較多,總體較為平緩。這導(dǎo)致了上游地區(qū)以變干效應(yīng)為主,下游地區(qū)以變濕效應(yīng)為主?!耙虼耍邓鰪?qiáng)和地形差異共同造成了西江流域上下游地區(qū)兩種截然相反的水文效應(yīng)?!彼f。

中國工程院院士王浩、香港大學(xué)教授陳驥、中山大學(xué)教授陳曉宏一致認(rèn)為,這一研究不僅豐富了人們對大河流域上下游干旱和洪澇的科學(xué)認(rèn)知,還可以直接為西江流域極端水災(zāi)害的高效防控提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和理論基礎(chǔ),也為人類對大江大河干旱洪澇的有效防治提供了科學(xué)依據(jù)。

責(zé)任編輯:黃蕊