成果简介:本研究针对气候变化对径流演变的驱动力大小难以界定、以及气候变化对藻类初级生产力的影响规律仍不清晰等基础理论问题，以长江源区、澜沧江等西南源区河流为研究对象，以“气候变化—径流演变－生态响应－动态调控”为研究主线，分析气候变化特征，借助于水文模型量化气候变化对径流变化的驱动力，选取对生境变化极其敏感的藻类作为指示生物，从藻类初级生产力角度分析气候变化下径流变化对藻类的影响规律，在此基础上，提出维持藻类初级生产力稳定的径流驱动力的阈值，结合水资源优化分配模型，分析提出气候变化下平衡水资源利用和生态保护的径流适应性管理建议。具体研究内容主要包括：1）气候变化特征：分析降水、气温和潜在蒸散发等关键气候因子在不同时间尺度的趋势、突变和周期性变化特征；2）气候变化对径流演变的驱动分析：构建BP人工神经网络模型，重构自然径流情势，量化气候变化对径流的影响程度；分析气候变化下水汽通量和植被覆盖度的变化状况，揭示气候变化对径流变化的驱动机制；3）气候变化下径流演变对藻类初级生产力的影响：选取对生境变化极其敏感的藻类作为指示生物，通过原型观测，分析甄别影响藻类初级生产力的关键生境因素，建立径流情势、关键生境因素和藻类初级生产力的耦合关系，基于此，预测气候变化下径流演变对藻类初级生产力的影响；4）维持藻类初级生产力稳定的径流适应性管理对策：基于上述耦合关系，分析维持藻类初级生产力稳定的径流驱动力的阈值，基于此构建生态径流目标，以建立的生态径流目标作为约束条件，构建水资源优化分配模型，分析提出气候变化下平衡水资源利用和生态保护的径流适应性管理建议。
实施效果：
（1）提出了一套量化径流变化驱动力的方法，解决了径流演变的主要驱动因子识别及量化难的技术瓶颈，相关研究成果发表在水资源二区SCI期刊《Water Resources Management》。
（2）从藻类初级生产力角度分析气候变化下径流演替的生态效应，准确识别气候变化影响藻类演替的关键生境要素，解决了气候变化下藻类演替关键生境要素识别难的技术瓶颈，相关研究成果发表在《River Research and Applications》和《Biologia》上。
（3）构建维持藻类初级生产力稳定的生态径流目标，提出一种兼顾水资源开发和生态环境保护的径流适应性调度规则，管理理念及调控技术考虑关键物种的保护需求，更贴近实际，已成功指导变化环境下源区河湖的水资源开发利用和水生态保护方案编制，获得西藏阿里地区领导的签批实施。
应用推广情况：
项目首次较为系统的研究了气候变化下径流演变、藻类演替及其适应性调控对策，取得了一系列重要理论成果和管理理念，已成功应用于变化环境下青藏高原源区河湖的水资源开发和水生态环境保护规划中，获得西藏阿里地区领导的签批实施；发表于水资源二区SCI刊物《Water Resources Management》的论文，该理论方法已被多人引用并加以改进应用于类似问题的研究，相关研究成果发表在《Journal of Hydrology》《Hydrology and Earth System Sciences》《Science of the Total Environment》《Scientific Reports》《Atmospheric Research》《Remote Sensing》等顶级期刊，成为变化环境下径流变化归因分析的经典文献。
