三江源区陆地水循环转变的高分辨率模仿与归因

　　地处青藏高原腹地的三江源区是黄河、长江和澜沧江-湄公河的发源地，是我国紧张的水源涵养区和生态屏障，也是全球转变的敏感地区。上世纪末天气转变和人类运动引起植被退化、源区径流削减；自国家启动退牧还草等生态治理工程以来，源区草地和湖泊面积扩大、径流量开始增长。如何定量区分天气和下垫面转变对该地区径流转变的贡献，不仅是水循环研究的前沿科学题目，也为转变环境下合理规划水资源调度和水安全管理的阶段性可持续发展战略提供科学依据。

　　中科院大气所袁星研究员及其博士生季鹏在联合地表地下过程模型（CSSP）基础上，通过加入可变容量入渗产流方案和考虑泥土有机质对水力性子的影响等，发展了适合复杂地形高分辨率模仿的陆面模式CSSPv2。新模式对三江源区径流和泥土湿度的模仿能力明显进步，同时也较好再现了源区陆地水循环各分量的变率和长期转变特性，明显优于常用的全球再分析产品。基于CSSPv2模式3公里模仿效果，给出了三江源地区近40年陆地水循环各分量的转变特性，并揭示了20世纪末到21世纪初三江源区由干转湿的年代际迁移转变过程。对不同水循环要素转变的归因分析效果注解，虽然该地区地温、冻土等转变由人为天气转变主导，但河川径流、陆地水储量等转变重要受天然天气转变的影响。植被转变的贡献相对较小，大约在10%左右。这说明转变环境下三江源地区的水资源管理应以应对天然天气转变为主。

　　上述研究以连载情势在《Journal of Advances in Modeling Earth Systems》发表。

　　图1.黄河和长江源区观测降水（OBS_P）、观测（OBS_R）及模仿（SIM_R）的总径流以及模仿的地表径流（SIM_Rsurf）地下径流(SIM_Rsub)的天气态季节分布。

　　图2. 天然天气转变、人为天气转变以及植被覆盖转变对陆地水循环各要素转变趋势的相对贡献。

　　参考文献：

　　Yuan, X.*, Ji, P., Wang, L., Liang, X.-Z., Yang, K., Ye, A., Su, Z., & Wen, J. (2018). High resolution land surface modeling of hydrological changes over the Sanjiangyuan region in the eastern Tibetan Plateau: 1. Model development and evaluation. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 10. https://doi.org/10.1029/2018MS001412.

　　Ji, P. & Yuan, X.* (2018). High resolution land surface modeling of hydrological changes over the Sanjiangyuan region in the eastern Tibetan Plateau: 2. Impact of climate and land cover change. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 10. https://doi.org/10.1029/2018MS001413.