【摘 要】
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西北地区生态环境脆弱,内陆河流域出山径流极易受到气候变化和人类活动的影响。疏勒河流域作为河西走廊三大内陆河流域之一,深居西北内陆腹地,受气候变化影响,疏勒河流域出山径流发生了较大变化。深入分析疏勒河流域气象水文要素的变化规律,并对疏勒河山区未来时期径流的变化趋势进行预测,对于该区域社会经济发展具有重要的意义。本文以疏勒河流域为研究区,利用趋势分析和突变分析等方法,探究了1981-2015年间疏勒河
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西北地区生态环境脆弱,内陆河流域出山径流极易受到气候变化和人类活动的影响。疏勒河流域作为河西走廊三大内陆河流域之一,深居西北内陆腹地,受气候变化影响,疏勒河流域出山径流发生了较大变化。深入分析疏勒河流域气象水文要素的变化规律,并对疏勒河山区未来时期径流的变化趋势进行预测,对于该区域社会经济发展具有重要的意义。本文以疏勒河流域为研究区,利用趋势分析和突变分析等方法,探究了1981-2015年间疏勒河流域降水、气温、径流等要素的变化特征。在此基础上,选用分布式水文模型PRMS,针对疏勒河流域的特殊水文过程,在模型中嵌入冰川模块,对疏勒河出山径流的变化进行模拟,并基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）6个全球气候模式的输出数据,结合多元递归降尺度（Multivariate Bias Correction,MBC）方法,分析了四种气候变化情景下疏勒河流域气温和降水的未来变化趋势,实现了对疏勒河流域出山径流的预测。本文主要研究结果如下:（1）敦煌、托勒、玉门三个气象站的降水在年尺度下表现出不显著增加的趋势,而气温三站均表现出显著增加的趋势,特别是在20世纪末21世纪初,三站的变化特征具有相似性,呈现出明显的变化趋势;昌马堡水文站的径流呈现显著增加的趋势,流量的变化受降水和温度的影响较大,特别是在6-8月份,呈现明显的季节性变化规律。（2）结合突变分析的结论,将历史时期划分为模型率定期（1981-2000年）和验证期（2001-2015年）,以PRMS模型为基础,选择NSE、RSR、PBIAS、R2、RE等指标,对模拟结果进行评价。其中率定期的值分别0.65、0.59、3.90、0.80、6.90,验证时期的值分别为0.71、0.54、-12.80、0.77、-12.80,根据Morris等划分的评价标准,表明模型的模拟效果较好,可以应用于疏勒河山区流量的模拟。（3）利用校正后的CMIP6的降水、最高温度、最低温度、平均温度的气候模式数据进行趋势分析,在模拟时期（1981-2014年）对各气象要素进行月尺度分析,结果表明校正后的模式数据,能够较好地拟合疏勒河山区的气象变化,评估精度较高。气候变化情景在未来时期（2015-2100年）有趋于不同的变化趋势,2015-2040年,除SSP5-8.5情景下的最高温度变化最明显外,其它几个气象要素均在SSP1-2.6情景下增加最明显;2041-2070年,降水、平均温度在SSP2-4.5下增加最明显,而最高温度和最低温度在SSP1-2.6情景下,变化最明显;2071-2100年,四个气象要素均在SSP5-8.5情景下的变化趋势最明显。利用模式数据对未来气候进行预测,能够看出疏勒河流域在21世纪后半段,降水逐渐增加,温度也有了明显的抬升,气候逐渐转为暖湿,未来时期的温差将进一步缩小。（4）在不同气候情景下,未来径流的变化虽有区别,但就整体而言,随着时间推移,疏勒河出山径流呈现增加的趋势。2015-2040年,SSP1-2.6情景下的增加量最大,2041-2040年,SSP3-7.0情景下的流量增加最大,2041-2100年,SSP5-8.5情景下的流量增加最大。从月尺度分析来看,径流有明显的季节性变化规律,呈现“增加-减少”的趋势。
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