新闻动态
实验室缪驰远教授团队在PNAS发文揭示气候变暖与人类用水共同威胁我国河流连通性
发布时间:2025-08-21     浏览次数:

在当前气候变暖的背景下,可持续的河流生态系统需在维护河流健康、保障其自然连通性、基本过程与功能不受损害的前提下,统筹满足不断增长的人类用水与生态保护需求。河流水系连通作为应对水安全问题的重要路径,其时空演变规律及驱动机制研究,已成为我国河湖生态治理与修复的核心议题。

研究利用陆面模型结合河道汇流模型重建了我国过去60年约21万条河段高分辨率天然径流量,并进一步构建河流水文连通性量化指标,发现1961–2020年期间,间歇性河流长度约占我国所有河流总长度的13%,北部和南部地区之间存在极大差异。尽管我国过去60年河流间歇性呈不显著下降趋势,但气温升高通过减少地表可用水量部分抵消了该下降趋势,当去除长期温度趋势时,其下降趋势进一步增加了一倍。同时,去除降水长期趋势的模拟试验也证实了气温增加对流连通性的负向影响作用,未来需要持续关注暖干化气候区河流水文连通性。



图1.我国间歇性河流的时空分布格局



图2.不同气候变化情景下河流连通性影响模拟试验

此外,本研究不再仅凭自然流量来评价河流间歇性,转而采用一种综合性框架,将农业、生活与工业取水及环境流量需求纳入考量。结果表明,以此标准衡量的“功能性断流”比例较传统评估结果显著攀升,揭示了我国人类用水对河流天然水资源的极大消耗。在我国北方地区,尤其是华北平原和东北平原,表现出较为严重的河流功能连通性丧失,而南方地区具有更高的河流功能承载力。



图3.我国功能间歇性河流分布与变化情况

研究成果以“Warming climate and water withdrawals threaten river flow connectivity in China”为题发表于美国科学院院刊(PNAS)。论文以地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室为第一单位,文理学院地理系青年教师苟娇娇博士为论文第一作者,缪驰远教授为论文的通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、高等学校学科创新引智计划、中央高校基本科研业务费以及英国研究创新局基金(UKRI)的支持。

论文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2421046122