渭河流域干旱传播过程的关键驱动因子及其调控机理研究

The drought is affected and driven by climate change and human activities. The drought-driven mechanism is a major hotspot and frontier proposition. The research lacks drought-driven factors from the perspective of drought propagation, and the discussion on drought regulation mechanism is relatively weak. This study focuses on the identification of key driving factors in the process of drought propagation in the Weihe River Basin and its dynamic characteristics，trying to clarify whether water-driven or energy-driven and LUCC drive the drought in the drought stage, and clarify the dynamic characteristics of drought driving factors. Drought regulation mechanism under the characteristics. This project plans to construct a drought assessment model based on hydrological cycle process, analyze the occurrence and propagation process of drought, establish a nonlinear relationship model of meteorological drought index and hydrological drought index, analyze key driving factors in different drought stages, and explore drought evolution through scenario simulation. The regulatory mechanism of the process, in order to achieve innovation in the construction of a phased identification of drought drive factor technology framework. Through the research of this subject, the law of drought evolution will be revealed, the key driving factors in the process of drought transmission will be identified, the research on drought driving mechanism will be deepened, and the scientific plan for improving the quantitative evaluation of drought driving factors and formulating drought adaptation and mitigation measures will be provided.

干旱受到气候变化和人类活动的共同影响和驱动，流域干旱驱动机制是重大热点和前沿命题，已有研究缺乏从干旱传播角度出发的干旱驱动因子研究，对干旱调控机制的探讨也相对薄弱。本研究围绕渭河流域干旱传播过程中的关键驱动因子识别及其动态性特征两个科学问题展开，试图明晰流域干旱发生阶段受水分驱动还是能量驱动以及LUCC对干旱传播的驱动作用，并阐明干旱驱动因子的动态性特征。本项目拟构建基于水文循环过程的干旱评价模型，解析干旱的发生、传播过程，建立气象干旱指数和水文干旱指数的非线性关系模型，分析不同干旱阶段的关键驱动因子，通过情景模拟探讨干旱演变过程的调控机制，以期在构建分阶段识别干旱驱动因子技术框架方面取得创新。通过该课题的研究，将有效地揭示干旱演变规律，识别干旱发生、传播过程中的关键驱动因子，促进干旱驱动机制研究的深化，为完善流域干旱驱动因子定量评价和制定干旱适应与减缓措施提供科学方案。

渭河流域在暖干化趋势影响下降水持续减少，蒸散发持续增加，人类活动干扰愈演愈烈，致使上游和中游的干旱风险较高。然而，已有研究缺乏从干旱传播角度出发的干旱驱动因子研究，对干旱调控机制的探讨也相对薄弱。流域干旱的发生阶段受降水驱动还是蒸散发驱动，LUCC对干旱的进一步传播起到怎样的作用，干旱驱动因子的动态性特征又是怎样？围绕这些问题，本项目进行了基于水文循环过程的干旱评价，解析了干旱的发生、传播过程，建立了气象干旱指数和水文干旱指数的非线性关系模型，分析了不同干旱阶段的关键驱动因子以及干旱演变规律，明确了干旱受到气候变化和人类活动的共同影响和驱动，探讨了干旱适应与减缓措施。主要研究结论如下：.（1）渭河干流上游和泾河地区的干旱严重，中下游和北洛河流域的干旱较轻，空间分布上旱情由西北向东南逐渐减弱，符合降水分布的规律，流域东南部的关中地区出现以关中城市群为中心的干旱中心；.（2）渭河流域极旱大多发生在8月之后，大旱的年内分布存在两个峰值即1和8月，气象干旱到水文干旱的传播时间大致为6个月，SPI-6的时间序列可以用于SSI的水文干旱监测预警；.（3）渭河流域干旱指数与实际蒸散发、潜在蒸散发、水分盈亏值、降水均呈现显著相关性，然而干旱初始发生阶段的驱动因子为降水，干旱传播过程中，下垫面地表覆被在干旱进一步加强方面起到重要作用；.（4）黄河流域上游和下游的干旱驱动因子排序为P>AET>ET0，中游干旱驱动因子影响值的大小为ET0>P>AET。因此，黄河上游和下游干旱的主要驱动因子是P，中游干旱的主要驱动因子是ET0。.以上研究成果可为认识干旱传播过程及干旱驱动因子的动态性特征奠定基础，并为制定干旱适应与减缓措施提供科学依据。