鄱陽湖流域干旱發生機制與模擬預測

干旱是全球分布最廣、造成損失最為嚴重的常見自然災害之一，具有發展緩慢、持續時間長、影響范圍廣等特征。隨著全球氣候變暖和極端氣候事件頻率的增加，干旱現象在許多地區變得更加頻繁和嚴重。干旱對全球的綜合影響廣泛且深遠，主要包括環境影響、社會影響、經濟影響、生態影響4個方面。干旱作為氣候變化的重要指示器和突出表現形式，深入探究其演變動態和內部機制可以幫助科學家更好地理解全球氣候系統變化，也有助于干旱災害事件的預測、應對和管控，從而提升對氣候變化的適應能力。全球或區域尺度的干旱研究，有助于制定更有效的水資源管理和配置政策，確保水資源的可持續利用；有利于制定適應性農業政策，制定耐旱作物的種植方案，確保糧食安全。通過干旱的預測預報研究，可以建立更有效的早期預警系統，利于受災區域提前采取措施，減輕干旱的負面影響。同時，在新技術開發方面，干旱研究激發了許多技術創新，如改良耐旱作物品種、節水技術和先進的水處理技術，有助于提高對干旱的適應能力。總之，多尺度干旱機制及預測研究對理解氣候變化、優化資源管理、提升應對能力、推動科技創新及維護經濟和社會穩定發展等諸多方面具有重要意義。

鄱陽湖流域處于長江中游的末端，是長江地區最大的湖泊型流域，也是長江中游自然-人為強干擾作用極為突出的大湖流域系統。 鄱陽湖流域豐富的濕地生態系統是重要的鳥類棲息地，維持了多樣的動植物群落。流域內農業發達，是中國重要的糧食生產基地和漁業生產區。鄱陽湖流域地處中國東部經濟圈，地理位置優越，對區域經濟聯動和長江經濟帶綠色發展有重要貢獻。鄱陽湖流域作為社會依賴性水資源短缺的代表性區域，其生產與生活方式均依賴充沛的水資源條件。但由于人口快速增長，工農業發展和能源需求增加，大范圍高強度的人類活動增加了環境對干旱災害的脆弱性，使得鄱陽湖流域的干旱災害形勢更加嚴峻。因此，保護鄱陽湖流域對于保障區域經濟發展、 維護生態平衡和應對氣候變化至關重要。開展鄱陽湖流域干旱研究，對確保流域的供水安全、糧食安全、生態安全具有重要現實意義。積極開展鄱陽湖流域的干旱機制探索研究，有助于建立準確有效的早期預警系統，減少對區域生態環境和社會經濟發展的負面影響，進而為政府和地方部門制定針對干旱的政策和應急響應措施提供依據。

本書結合鄱陽湖流域的歷史氣象水文特征，采用多源觀測、統計學模型和數值仿真模擬等研究手段，系統揭示了鄱陽湖流域季節尺度干旱的發生規律，并從大氣環流異常、遙相關型、水汽條件等角度深入剖析了流域季節尺度干旱的形成機制，創新構建了考慮大尺度氣候因子的統計-動力混合預測模型。針對鄱陽湖流域極端水文事件和典型干旱過程進行了綜合分析和評估，應用流域分布式水文模型和地下水數值模型， 定量揭示了鄱陽湖流域極端干旱事件對地表-地下水文情勢的影響過程與機制，預測了流域未來氣候變化和干旱情勢。本書可為研究鄱陽湖水文水資源、水動力水環境等問題提供基礎數據支撐，也可為該地區河湖流域的健康發展提供重要參考。

李云良

2024年9月20日

（本文節選自“前言”）

序（節選）

該書聚焦于鄱陽湖流域的極端干旱現象，探討了流域干旱與氣候變化之間的復雜關系，審視了氣候變化對流域水資源的影響，特別是在氣溫升高、降水模式變化等多重脅迫作用下，開展了鄱陽湖流域的干旱演變特征和發生機制研究，揭示了不同尺度氣候事件作用下鄱陽湖干旱的時空響應機制， 進一步基于氣候模型、水文模型和流域干旱預測模型等，定量評估了干旱對地表-地下水文水資源的影響。該書作者通過系統研究干旱的發生機制、影響因素及未來發展趨勢，可為流域水資源管理、生態保護、農業生產和災害應急管理等方面提供科學依據，提升應對氣候變化和極端氣候水文事件的能力。同時，書中提出了未來應加強鄱陽湖流域復合極端氣候的發生機制及風險調控研究，探索鄱陽湖及其周邊水體對極端氣候的調節潛力及韌性提升路徑，闡明鄱陽湖洪泛濕地水熱傳輸過程對極端氣候的緩解機制，側重自然-人為強干擾下鄱陽湖地下水資源潛力及其生態效應問題，并提出應對極端旱澇事件影響的水庫群聯合調度研究，這些均是新時期我國河湖流域所面臨的實際問題與挑戰。

相信通過該書的討論，一定能夠引起讀者對流域干旱及其氣候響應機制的重視，并為應對日益嚴峻的氣候挑戰提供科學決策和實踐的指導。該書的工作不僅豐富了對鄱陽湖流域干旱問題的認識，也為全球氣候變化研究領域增添了新的篇章。希望該書對長期關注長江中游通江湖泊及其流域研究的廣大讀者有所幫助，共同為區域社會的可持續發展做出貢獻。

張建云

中國工程院院士
英國皇家工程院外籍院士

本文摘 編自《 鄱陽湖流域干旱發生機制與模擬預測 》一書 ，有刪減，圖片來源于該書，標題為編者所加。

《鄱陽湖流域干旱發生機制與模擬預測》

ISBN 978-7-03-080560-7

李云良 邢子康 馬苗苗 劉 波 姚 靜 著

責任編輯：黃 梅

審圖號：GS京（ 2024）2650號

在長江經濟帶高質量發展等國家重大戰略的推動下，近年來鄱陽湖流域的氣象水文變化以及頻繁發生的干旱事件受到廣泛關注和高度重視。本書側重探討全球變暖背景下干旱現象的常態化問題，結合當前鄱陽湖流域的氣象水文特征， 采用多源觀測、 統計學模型和數值仿真模擬等研究手段，系統揭示了鄱陽湖流域季節尺度干旱的發生規律。從大氣環流異常、遙相關型、水汽條件等角度深入闡述了流域季節尺度干旱的形成機制，構建了考慮大尺度氣候因子的統計-動力混合預測模型。同時，針對該流域極端水文事件和典型干旱過程進行了綜合分析和評估，并應用流域分布式水文模型和地下水數值模型，深入探究鄱陽湖流域 2022 年極端干旱事件對地表-地下水文情勢的影響機制，并對未來氣候變化和干旱情勢進行了預測。此外，本書還圍繞自然和人為強干擾作用下大湖流域氣象水文的一些熱點和關切問題展開客觀分析和展望，為河湖流域的健康發展提供了有益參考。
本書適合氣象學、水文學、地理學、湖泊學等相關學科領域的科研工作者、管理者以及高等院校相關專業的師生閱讀使用。

（本文編輯：洪弘）

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