尼洋河流域径流对气候变化的响应研究.pdfVIP

本论文得到如下基金项目及生态定位站支持： 1、西藏高山林线森林结构与动态特征的研究，国家自然科学基金面上 项目，2005年立项，批准号 2、西藏高山林线群落结构与气候变化关系的研究，教育部重点项目， 2004年立项，批准号：104052； 3、西藏林芝森林生态定位站支持。 摘要 本文以藏东南尼洋河为研究对象，运用 1979-1998 年流域内的更张站 20 年 水文、气象数据建立尼洋河降水－径流－气温人工神经网络模型（ANN ），用 1999-2003 年数据校验模型。 模型校验结果表明，该模型能够有效的模拟尼洋河径流对气候变化的响应 关系， NASH 模型效率系数 R2 为 0.903，平均相对误差为 9.2 ％。 采用气候情景假定法，假定气温升高 0.5、1、1.5、2 、2.5 、3℃，降水 0 ％、 ±10％、±20 ％，组合成30 种气温和降水变化方案，将气候变化方案数据输入 ANN 模型，模拟径流对降水和气温变化的响应关系。 模拟结果表明：年径流量的变化与降水和气温的变化趋势一致。在温度增 幅一致的情况下，年径流量随降水量的增加而增加，但径流量的增幅通常小于 降水的增幅，并且温度越高，径流的增幅越大。在降水变幅一致的情况下，升 温幅度越高，径流响应越明显，相应的增幅越高。气温每升高 0.5℃，年径流量 约增加 4 ％-7 ％。其中，枯水期径流量对气候变化最为敏感，尤其对气温变化最 敏感。在降水变幅一致的情况下，气温每升高 0.5℃，枯水期径流约增加 10％-14 ％，是年径流增幅的两倍。 为预测未来 50 年尼洋河径流变化，本文采用基于变化速率的趋势预测法， 模拟预测未来 50 年尼洋河更张站径流变化。模拟结果表明，2004-2053 年间， 各年年径流量均高于基期（1979-2003 年）多年平均水平，期间出现两次较大的 波动（2013-2023 年和 2037-2048 年）。其中，丰水期径流量总体呈下降趋势， 枯水期径流量和平水期径流量则呈波动上升。其中枯水期径流增幅最大，预测 期多年平均枯水期径流量为 45 亿 m3 ，是基期（1979-2003 年）平均水平的 3 倍左右。在 2044-2048 年枯水期径流量比重竞超过同期丰水期径流比重。 径流量的大幅度增加将带来丰富的地表水资源，有利于水电开发、农业灌 溉，但枯水期径流量的大幅攀升也增大了春季洪灾风险，对当地的防洪设施、 洪水预警机制提出新的挑战。 关键词：气候变化；径流响应；人工神经网络 Runoff Response of NYH River to Climate Change in Southeast Tibet, China ABSTRACT This paper has built the NYH precipitation-runoff-temperature ANN model, based on hydrological and meteorological data (1979-1998 monthly value) collected from Gengzhang hydrologic station which is located in NYH watershed of South Tibet. The model has been found to be available to simulate NYH runoff response to climate change, according to model validation result (1999-2003). The NASH model 2 coefficient R reaches 0.903, and the average relative error is 9.2%.Then 30 climate scenarios, which are combined by presumptions that temperature