定量评估气候变化和果树扩张对流域保水性的影响

评估气候和人类活动背景下保水性(WR)的动态变化，是制定有效水资源管理策略的关键。然而，流域间属性的差异，如：坡度、气候、植被、土壤等和相关因子间复杂的耦合作用，使得我们对保水性(WR)时空响应机制的理解十分有限。为此，本研究构建了气候变化情景(SSP245)、果树扩张情景和双因素叠加情景(气候+果树扩张)，并利用SWAT模型预测不同情景下WR在不同时期(年、雨季和旱季)和不同空间(全流域和子流域)上的响应特征。结果表明：全流域尺度上，气候变化将导致年、旱季、雨季WR增加53.8％、18.8％和44.5％。相反，果树扩张将导致年、旱季、雨季WR减少0.9％，0.9％和1.6％。这表明果树扩张将一定程度上的抵消气候变化的影响，这也在叠加情景中得到验证，其分别导致WR增加53.2％，18.4％和43.9％。在子流域尺度上，气候变化将导致流域WR增加，其中8号子流域最为剧烈，WR增加58.4％。有趣的是，果树扩张将导致子流域WR呈现出复杂的响应特征，表现为8号子流域WR增加5.3％，9号子流域WR减小3.8％。相比于气候条件，在叠加情景下，子流域WR同样呈现出复杂变化，1，9和10号子流域WR响应减弱，6，7和8号子流域WR响应增强。这些结果表明：在全流域尺度，果树扩张能一定程度上抵消气候变化的影响，但在子流域尺度则呈现出一定的差异。研究结果有利于进一步剖析不同时空尺度上水文响应机制，并为应对全球变暖提供科学的森林规划指导。