变化环境下拉萨河流域水文过程演变机理研究

Evolution mechanism of hydrological cycle under climate change has being a hot issue in hydrological sciences research and one of the key scientific questions for the international research plan initiated by the International Association of Hydrological Sciences (IAHS) as well. In this proposal, the Lhasa River basin was chosen as a study case, as the largest tributary of the Yarlung Zangbo River. With combination of observed gauging data, remote sensing data and so on, a multi-source data assimilation technique will be developed to solve technical problems of hydrological simulation in ungauged basins. The mechanism of runoff generation and concentration in alpine region will be clarified, and the watershed hydrological model with snowmelt runoff and frozen soil module will be developed. The evolution of hydrological processes will be analyzed in the Lhasa River basin, and evolution mechanism of hydrological cycle in the basin under changing environment will be revealed.These results would provide basic theory and scientific support for the water safety and energy security in the Tibet Autonomous Region.

气候变化下的流域水循环演变机理是水文科学研究的热点问题，也是国际水文科学协会（IAHS）倡导的国际研究计划核心科学问题之一。项目拟以雅鲁藏布江最大支流拉萨河流域为研究对象，结合地面观测数据、遥感资料等，研究多源数据融合技术，解决缺资料地区水文模拟的技术难题。研究高寒地区流域产汇流机理，构建考虑融雪径流和冻土的流域水文模型，辨析拉萨河流域水文过程演变规律，揭示变化环境下拉萨河流域水文过程演变机理，为西藏地区水安全和能源安全提供基础理论和科学支撑。

项目旨在深入研究高海拔地区水文循环过程，探讨流域水循环对气候变化的响应，评估气候变化在高海拔地区水循环中的作用，揭示拉萨河流域水文水资源的时空格局及其在变化环境下的演变趋势，掌握气候变化驱动下的拉萨河流域径流响应与水文过程演变机理。.项目开展了拉萨河流域卫星降水数据评价与校正，筛选了适合高寒地区的卫星降水数据以弥补高海拔地区水文数据的不足。采用WMO极端气候指标分析了流域极端降水事件变化特征。结合MODIS遥感数据分析了拉萨河流域积雪覆盖变化规律和构建了流域近地表温度数据集。综合气温和降水因子，研究了流域植被变化规律及其对降水到响应关系。建立了基于遥感降水数据集的降尺度模型和基于随机森林模型的流域气温降尺度方法。采用大尺度流域水文模型，结合未来气候情景，对降水、蒸散发、土壤含水量、径流和冻融过程开展模拟和分析。结果表明，2006-2020年至2046-2060年均蒸散发增加，年降水量和年均径流从2046-2060年至2086-2100年呈增加趋势。春季和夏季降水、径流均表现出显著增加趋势。降水的变化是流域径流变化的主导因素。流域冻结开始时间推迟、融化开始时间提前，冻结历时缩减、融化历时增加，土壤含水量增加显著。.项目将推动高寒地区水文科学基础理论研究，为变化环境下西藏自治区水资源可持续利用和生态环境保护提供理论依据。