气候变化与人类活动对博斯腾湖流域水资源影响研究

博斯腾湖是我国内陆干旱区最大的淡水湖，其水资源对焉耆盆地、塔里木河下游的经济发展和生态环境保育具有重要意义。本项目根据近50年观测气象水文数据、大气环流指数，通过趋势分析、周期分析、突变分析及交叉小波分析等统计方法对博斯腾湖流域水文气象要素(如降水、气温、径流、湖泊水位等)变化规律及其与大气环流因子的相互关系进行探讨分析，揭示受全球气候变化影响的博斯腾湖流域水文水资源系统在运行过程中的变化机制，同时利用研究区1986年、2000年和2010年3个时段的土地利用图，结合SWAT水文模型对流域出山口径流量、入湖径流量进行模拟，揭示博斯腾湖流域水资源变化的主要控制因素，辨识气候自然变化与人为强迫对水资源影响的贡献及其演化趋势，探讨未来气候变化及人类活动对水资源带来的可能影响，为内陆湖泊流域水资源脆弱性与适应对策提供基础科学信息。最终为流域未来不同气候情景和人类活动强度下的水资源管理提供科学依据。

本项目基于1961-2010年博斯腾湖流域逐日气象水文数据、HadCM3气候模式统计降尺度数据以及流域内的地理地形信息（土地利用、DEM、水系等）， 开展了研究区气候变化与人类活动对水资源影响研究。其主要研究内容为：观测到的气候变化及径流变化特征；SWAT水文模型的数据库构建及率定、气候模式数据的统计降尺度、气候变化与人类活动对径流影响的定量区分。得出了以下结论：.（1）近50年来。博斯腾湖流域气温显著上升，降水变化趋势不显著，流域控制站大山口水文站径流经历了2 次突变（基于B-G分割算法），突变点分别位于1973 和1996年。.（2）开都河流域灌区引水对湖泊水位的影响在20世纪70-80年代最为明显，20世纪90年代以后影响有所减弱。20世纪70年代以前还原水位波动变化趋势与实际水位波动变化趋势大体一致，说明70年代以前灌溉耗水对搏斯腾湖水位影响平稳。20世纪70-90年代初灌溉耗水是造成水位下降的主要原因，进入20世纪90年代，虽然灌溉耗水量有所减少，但水位差的减小程度要大于灌溉耗水的减少程度，这正是由开都河流域来水量的逐年递增引起的。.（3）降尺度结果表明：3种日气温的模拟效果高于对降水量的模拟，SWAT输出的未来径流量表明：未来两种情景下的年径流量总体上都呈现下降趋势。