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在水资源缺乏和水环境污染等问题日趋严重的今天,跨境淡水资源的合理利用和协调管理,已成为人们关注和研究的焦点。尤其是在全球气候变化的大背景下,跨境淡水资源对其如何响应,关系着未来水资源的开发利用、区域经济发展以及生态环境保护等重大问题。本论文以纵向岭谷区红河流域为研究对象,利用相关气象站和水文站的降水、气温和径流资料,应用小波变换、EOF分析、相关分析、水文模型模拟等方法,初步研究了纵向岭谷区红河径流量变化及其对气候变化的响应。
论文首先分析了红河流域河川径流量的演变特征。结果表明:近四十多年来,红河流域的河川径流量变化表现出了较大时间尺度的波动;径流量的年内分配不均,主要集中在云南雨季开始后的6-11月份;在丰、枯水年径流量之间的差异主要集中在7-9月份;年径流量表现出了十分明显的多时间尺度特征。
论文还分析了在全球气候变暖的背景下,红河流域近42年的气候变化特征。结果发现:红河流域降水干湿季分明,降水主要集中在5-10月,其降水量占全年的82.6%,而干季(12-4月)仅占17.4%。;红河流域降水分布极不均匀,自南向北逐渐减少;由于地形作用,位于哀牢山以西的地区降水明显多于东部地区;在近42年中,红河流域降水量的增减趋势不明显,主要以自然变动为主;红河流域气温的空间分布也很不均匀,以元江站为代表的中游段气温最高,下游段次之,上游段气温最低;近42年来红河流域的气温呈明显的上升趋势。
在前两部分的基础上,论文进一步分析了红河径流对气候变化的响应特征。结果表明:红河流域中、下游径流对降水存在明显的滞后效应;年径流量和年降水量的变化规律非常接近,年降水量变化的多时间尺度特征与红河中、下游年径流量变化的多时间尺度特征非常相似;并且,在较大的时间尺度上,红河中、下游的年径流量变化对相应区域年降水量变化有极好的响应特征和规律;红河中、下游径流量与降水量呈很好的正相关关系,其相关系数在5月份最大,并且径流滞后降水2个月仍有显著正相关;在对红河中、下游径流量与云南降水量场和气温场的相关分析中,我们发现云南降水量变化对径流的影响较气温更为明显。
论文最后应用月水量平衡水文模型,采取假定气候方案,进行了红河中、下游径流对气候变化的敏感性实验。结果发现:红河中、下游径流对降水变化的响应较对气温变化更为显著;相比之下,中游较下游地区对气候变化更敏感一些。