气候与土地利用变化对抚河流域水文农业干旱影响机制研究
作者机构:水旱灾害防御江西省重点实验室 郑州大学 江西省水利科学院
出 版 物:《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)
年 卷 期:2025年
基 金:江西省重点研发计划项目(20232BBG70029) 江西省“科技+水利”联合计划(2023KSG01005、2022KSG01002) 江西水利科技项目(202426ZDKT18)
摘 要:干旱是世界上影响范围最广、造成农业损失最大的自然灾害之一。探究气候和土地利用变化对干旱的驱动机制和传递的影响,对干旱监测及预警具有重要意义。以抚河流域为研究对象,构建SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型,基于标准化径流指数(SSI)和标准化土壤湿度指数(SSMI)识别流域水文及农业干旱;分别采用影响因素分离法、Pearson相关分析法定量分析气候和土地利用变化对水文及农业干旱传递的驱动机制、对流域水文-农业干旱传递的影响机制。结果表明:(1)SWAT模型适用于抚河流域水循环过程的模拟,廖家湾水文站径流量在率定期与验证期的决定系数(R2)分别为0.94、0.91,纳什效率系数(Ens)分别为0.93、0.91,相对误差(Re)分别为-4.7%、2.5%,娄家村水文站径流量在率定期与验证期的R2分别为0.96、0.93,Ens分别为0.95、0.92,Re分别为-8.6%、8.92%,精度较高;(2)气候和土地利用变化对流域水文、农业干旱均具有加剧作用,且气候变化作用强于土地利用变化,气候变化对水文、农业干旱历时的影响最大,土地利用变化对水文、农业干旱发生频次的影响最大;(3)气候和土地利用变化加速流域水文干旱向农业干旱的传递过程,夏季传递时间在基准期为9个月,在气候和土地利用变化影响期为3个月,秋季传递时间在基准期为3个月,在影响期为1个月。研究结果可为干旱监测防御提供科学参考。