气候变化和人类活动对中国陆地水储量变化的影响研究

摘要

陆地水储量变化深刻影响着水资源分布和供给。综合考虑气候因子及人类活动对陆地水储量变化的影响,有利于深入认识水储量的时空分布规律,为水资源的有效管理提供科学依据。基于重力卫星GRACE、GRACE-FO等多源监测数据及我国经济社会用水统计数据,使用Mann-Kendal趋势分析、Sen斜率估计及Spearman相关分析方法,对我国十大流域陆地水储量距平(TWSA)变化趋势及其与气温、降水、用水之间的相关关系进行探究。研究发现:我国主要流域的TWSA变化呈现“干湿分异”的空间格局,即湿润、湿润/半湿润及半湿润流域的TWSA呈增长趋势,而干旱和半干旱流域的TWSA呈降低趋势;西北诸河、西南诸河、黄河及海河流域的TWSA显著受到气温的影响(p<0.01),长江、东南诸河、珠江及松花江流域的TWSA显著受到降雨的影响(p<0.01);我国农产品虚拟水净调出地区,TWSA年际变化与用水量年际变化呈显著正相关,而我国农产品虚拟水的净调入区,TWSA年际变化与用水量年际变化呈显著负相关。本研究成果可为水资源管理提供科学依据,实现水资源配置的公平性和有效性,进而保障各流域生态安全及粮食安全。