黄河源区径流变化模拟及未来趋势预估

黄河源区是黄河流域的重要组成部分,其径流变化影响着整个流域的水资源和生态系统安全.本文利用1976-2014年黄河源区径流、气象、数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)、土地利用、土壤以及第六次国际耦合模式比较计划CMIP6(6th Coupled Model Inter-comparison Project)中8个模式的3个未来情景(SSP126、SSP245和SSP585)气象数据,基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型,对黄河源区主要水文站的径流进行了模拟、未来预估和变化分析.研究表明:①SWAT模型对黄河源区历史径流模拟的适用性较好,径流模拟的不确定性较小,模拟值较接近于实测值.②参数敏感性分析表明27个与水文有关的参数都对径流模拟有一定的影响.其中,土壤蒸发补偿因子、湿润条件Ⅱ下SCS(Soil Conservation Sevice)径流曲线数、浅层地下水径流系数的敏感性较强,径流受陆面蒸散发、下垫面和降水影响较大.③降水是影响未来径流的主要因素.在SSP126和SSP245两种未来情景下,吉迈、玛曲和唐乃亥3个水文站在2021-2100年的两个时期(2021-2060年和2061-2100年)年均流量均呈增加趋势;而在SSP585情景下,2021-2060年呈增加趋势,2061-2100年则呈减少趋势.相对于1976-2014年,未来近期(2021-2060年)唐乃亥和玛曲站年均流量在SSP585情景下增加幅度最低,SSP126情景下增加幅度最高;吉迈站在SSP245情景下增加幅度最高,SSP126情景下增加幅度最低;未来远期(2061-2100年)3个水文站除了吉迈站是在SSP126情景下增加幅度最低外,其余均是在SSP585情景下增加幅度最低,SSP245情景下增加幅度最高.研究结果可为黄河流域水资源管理、防洪蓄水和生态环境保护等提供科学依据与理论支撑.