气候变化对南渡江流域径流量的影响评估

摘要

基于水文、气象、地理信息等数据构建了南渡江流域HBV-D水文模型,应用流域出口控制站龙塘水文站1976-1987年和2009-2010年的逐日流量数据对模型参数进行率定和验证,模型在率定期(1976-1981年)、验证期(1982-1987年)和验证期(2009-2010年)的Nash-Sutcliffe效率系数均大于0.83,相关系数均大于0.91.在此基础上,利用区域气候模式RegCM4嵌套BCCCSM1.1全球气候模式数据驱动水文模型,研究了南渡江流域在RCP4.5和RCP8.5情景下未来21世纪气温、降水、径流量的变化特征.结果表明:过去(1971-2010年)和未来(2011-2100年)年、月、季节平均气温均呈上升趋势,以秋升温最为显著,过去6月、8月上升趋势最显著,未来8月、9月上升趋势最显著,且RCP8.5情景升温趋势明显高于RCP4.5情景,与基准期(1971-2000年)相比,两种情景下,前期(2011-2040年)升高0.19和0.31°C;中期(2041-2070年)升高0.66和1.25°C;后期(2071-2099年)升高1.50和2.86°C.1971-2010年,年、春季和秋季降水量呈增加趋势,其中4月、5月、7-9月、12月均呈增加趋势.未来2011-2099年,RCP4.5情景年降水量为增加趋势,前期增加最多(4.2％),春季增加最为显著;RCP8.5情景为减少趋势,中期减少最多(-8.8％),秋季减少最为显著.1971-2010年年和季节径流量变化与降水量相似,月径流量有差异,5月、8-10月径流量呈增加趋势.未来2011-2099年,RCP4.5情景年径流量为增加趋势,中期增加最多(4.9％),春季增加最为显著;RCP8.5情景为减少趋势,但前期和后期增加显著,分别为16.3％和13.5％,以春季和夏季增加最为显著.径流量的显著增加将增加洪涝灾害发生的风险,给南渡江流域水资源管理特别是防汛抗洪带来更大压力.