東北地理所在流域濕地水文調(diào)蓄功能定量評估研究中取得進(jìn)展
嫩江流域是我國重要的濕地集中分布區(qū)之一。在氣候變化與人類活動的共同影響下，嫩江流域濕地大面積萎縮及其水文調(diào)蓄功能顯著降低，極大改變了流域生態(tài)水文過程，增加了洪旱災(zāi)害的強(qiáng)度和風(fēng)險(xiǎn)，危及流域水安全與生態(tài)安全。例如1998年松嫩流域特大洪水，使得我們重新認(rèn)識濕地水文調(diào)蓄功能的重要性。可見，開展嫩江流域濕地水文調(diào)蓄功能定量評估研究，具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。
面向濕地恢復(fù)保護(hù)的國家需求和濕地生態(tài)水文學(xué)研究的國際前沿，東北地理所水文與水資源學(xué)科組在了解和掌握濕地生態(tài)水文模型研究動態(tài)及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)國際上流域水文模型缺乏對濕地水文過程及其與流域水文過程互饋?zhàn)饔玫亩棵枋?/span>，難以用于流域濕地水文功能定量評估，通過與加拿大國立科學(xué)研究院合作，在嫩江流域構(gòu)建了耦合濕地模塊的嫩江流域水文模型，并對多種濕地分布情景下流域水文過程進(jìn)行模擬，定量評估了流域濕地徑流調(diào)節(jié)、維持基流和洪水調(diào)蓄等水文功能。研究結(jié)果表明：流域濕地具有顯著的徑流調(diào)節(jié)能力, 體現(xiàn)在對總徑流的削弱作用和對徑流機(jī)制（流量、頻率、歷時(shí)和發(fā)生時(shí)間等）的改變作用（圖1）；濕地對總徑流、快徑流和基流的影響效應(yīng)和強(qiáng)度具有明顯的月、季節(jié)和年尺度變化特征,總體上發(fā)揮著削減洪峰和維持基流的作用。嫩江流域濕地發(fā)揮著顯著的洪水調(diào)蓄作用（圖2），體現(xiàn)在對洪峰流量、洪水期間平均流量和和洪量的削減作用（圖3）；流域濕地洪水調(diào)蓄功能的強(qiáng)度和效應(yīng)具有明顯的時(shí)空差異性。
本研究揭示了濕地在流域尺度上所發(fā)揮的水文調(diào)蓄功能的大小、時(shí)空差異性及其驅(qū)動機(jī)制，可為流域濕地恢復(fù)保護(hù)與水資源綜合管控提供科學(xué)支撐，也可為我國長江、黃河等大江大河流域濕地水文調(diào)蓄功能研究提供新思路，助推生態(tài)海綿智慧流域建設(shè)，踐行中國的“基于自然的水資源與氣候變化解決方案”。
該研究由吳燕鋒博士生（第一作者）、章光新研究員（通訊作者）和加拿大國立科學(xué)研究院Alain N. Rousseau教授、美國路易斯安那州立大學(xué)胥毅軍教授等共同完成。相關(guān)成果發(fā)表在《中國科學(xué)：地球科學(xué)》、《Journal of Hydrology》等主流學(xué)術(shù)期刊上。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（41371108）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFC0406000）和中國科學(xué)院學(xué)部學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目（2017DXA）等共同資助。
論文信息如下：
[1] Yanfeng Wu, Guangxin Zhang, Alain N. Rousseau. Quantitative assessment on basin-scale hydrological services of wetlands. Science China-Earth Sciences, 2020, 63(02): 279-291.
鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-018-9372-9
[2] Yanfeng Wu, Guangxin Zhang, Alain N. Rousseau, Y. Jun Xu. Quantifying streamflow regulation services of wetlands with an emphasis on quickflow and baseflow responses in the Upper Nenjiang River Basin, Northeast China. Journal of Hydrology, 2020, 124565.
鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169420300251
[3] Yanfeng Wu, Guangxin Zhang, Alain N. Rousseau, Y. Jun Xu, étienne Foulon. On how wetlands can provide flood resilience in a large river basin: A case study in Nenjiang River Basin, China. Journal of Hydrology, 2020, 125012.
鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169420304728
[4] 吳燕鋒, 章光新, Rousseau Alain N. 流域濕地水文調(diào)蓄功能定量評估. 中國科學(xué): 地球科學(xué), 2020, 50(02): 281-294.
[5] 吳燕鋒, 章光新, 齊鵬, Rousseau Alain N, 胡寶軍, 宋崢, 于成剛. 耦合濕地模塊的流域水文模型模擬效率評價(jià). 水科學(xué)進(jìn)展, 2019, 30(03): 326-336.
[6] 吳燕鋒, 章光新. 濕地生態(tài)水文模型研究綜述. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2018, 38(07): 2588-2598.
圖1典型枯水年（a）和豐水年（b）濕地對徑流的調(diào)節(jié)作用
圖2 河濱濕地對洪水過程的影響機(jī)制
圖3 濕地對洪水過程的調(diào)蓄作用
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