基于长短记忆模型的鄱阳湖流域径流模拟及其演变的归因分析*

范宏翔,何菡丹,徐力刚,张明睿,姜加虎

(1:中国科学院南京地理与湖泊研究所,中国科学院流域地理学重点实验室,南京 210008) (2:中国科学院大学,北京 100049) (3:江苏省水资源服务中心,南京 210029) (4:中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心,北京 100038) (5:安徽工业大学,马鞍山 243002)

气候变化和人类活动直接或间接地影响着全球和区域水文循环过程,是导致水文水资源时空分布的主要因素,同时也是湖泊-流域水文情势变化的主要原因. 近年来,全球气候发生了巨大的变化,其中很多变化是数十上百年来前所未见的[1],因此,研究气候变化作用下区域水循环的变化对人类社会、生态系统和区域水资源管理具有十分重要的意义[2]. 上个世纪,特别是1980s以后,全球变暖显著改变了全球和区域的水循环过程. 在全球尺度上有研究表明,北半球的平均地表温度在1901-2010年间每年增加了0.010℃,而在1979-2010年间其增长速率达到了0.026℃/a[3]. 气温变化和降雨变化是目前研究气候变化对水文情势影响的研究重点,如Labat等[4]就发现陆地表面温度每上升1℃就会导致地表径流量增加5%. 而在区域尺度上,Zhang等[5]在长江流域的研究表明气候变化是1931-1960年长江流域径流变化的主要影响因素,其导致的径流增长占总体径流变化的67.10%～78.70%. 人类活动则通过毁林、造林、开垦和城市化等土地利用方式的转变,影响水文循环过程的各个环节. 目前对人类活动的研究主要可以分为两类:(1)土地利用变化,如Guo等[6]利用SWAT模型研究了土……