未来气候情景下黑河中游灌溉缺水风险评估

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 44; no. 1; pp. 97 - 103
• Main Authors: WU Zihan, ZHANG Sunxun, ZHANG, Fan, ZHANG, Xinyu, LIU Meixian
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.01.2025; 北京林业大学 水土保持学院,北京 100083%中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100048%内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗水利事业发展中心,内蒙古 鄂尔多斯 017400
• Subjects: Annual runoff; Back propagation networks; Climate change; Development strategies; Drought; Environmental impact; Extreme weather; Flood predictions; Irrigation; Irrigation water; Meteorological data; Neural networks; Risk assessment; River basins; Rivers; Runoff volume; Water availability; Water scarcity; Water shortages; Water supply; Heihe River; Copula函数模型; irrigation water shortage risk; probability of water supply and demand combination; future climate change; 灌溉缺水风险; 供需水组合概率; 未来气候变化; 黑河中游; Copula function model; middle reaches of Heihe River
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2024260

【目的】评估未来气候情景下典型干旱区农业缺水风险，为研究区及类似区域未来灌溉水资源管理与农业可持续发展提供决策支持。【方法】对第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）中的3种共享社会经济路径情景（SSP126、SSP245和SSP585）进行降尺度处理以获取未来气象情景数据，结合BP神经网络、Hargreaves模型与作物系数法，预测黑河中游灌溉可用地表水与作物需水量的未来变化。应用Copula模型模拟灌溉供需水量的联合分布，分析水文情景组合概率，评估未来气候模式下的缺水风险。【结果】2024—2100年，SSP126、SSP245、SSP585情景下年平均灌溉需水量较2023年分别增长10.21%、11.73%、14.59%，年平均增长率分别为0.17%、0.16%、0.18%。各情景间最大与最小年径流量比值分别为1.21、1.27、1.34。SSP126情景下丰-枯与丰-丰概率增加，SSP245情景下丰-枯与平-平概率最高，SSP585情景下丰-枯概率降低，平-平概率上升。SSP126情景下大多数年份缺少风险率低于0.6，SSP245情景下部分年份低于0.6，而SSP585情景下所有年份缺水风险率均超过0.6。【结论】未来黑河上游径流量和中游作物灌溉需水量在不同SSP情景下均呈上升趋势。SSP126、SSP245、SSP585情景下缺水风险持续降低，其中SSP585情景下的缺水风险最高，SSP245情景次之，SSP126情景最低。