Page 56 - 水利学报2021年第52卷第3期

7 结论

气候系统、水文系统和生态系统之间的相互影响错综复杂，某一个要素的变化往往导致其他系
统的连锁反应。研究水-碳耦合关系与水-碳平衡对变化环境的响应规律，能够为决策者在不同时空
尺度上提供水土资源统筹管理的决策依据，为协调实现区域绿色发展与可持续发展奠定基础。
目前关于气候变化和人类活动对水循环或者碳循环影响的研究虽然较多，但大多只侧重于某一
要素或某一过程，且往往将水、碳作为单独的研究目标来处理，对于两者交互过程与耦合关系的相
关基础研究依然薄弱，尤其是流域尺度上的生态水文机理机制研究仍有待深入。在当前全球变化的
背景下，环境变化对流域水-碳平衡的干扰呈现出显著的复合性与区域性，基于流域实验的配对流域
法、基于统计关系的气候弹性模型法和大尺度经验公式法、与基于物理过程的生态水文模拟法等方
法被广泛用于解析流域水-碳平衡关键要素的变异特征与成因。然而，相关研究仍然面临着数据短
缺、水-碳耦合关系参数化与尺度转换困难、自然与人为多种因素相互作用机理不明等问题，多源数
据同化及多模型集成、基于物理机制的分布式生态水文模拟、以及气候-水文-生态-社会跨学科交叉
研究将是未来重要的发展方向。

参 考 文 献：

［ 1 ］ SUN G，CALDWELL P，NOORMETS A，et al . Upscaling key ecosystem functions across the conterminous Unit⁃
ed States by a water-centric ecosystem model［J］. Journal of Geophysical Research，2011，116：G00J05 .
［ 2 ］ LAW B，FALGE E，GU L V，et al . Environmental controls over carbon dioxide and water vapor exchange of ter⁃
restrial vegetation［J］. Agricultural and Forest Meteorology，2002，113（1）：97-120 .
［ 3 ］ LEWIS S L，MASLIN M A . Defining the anthropocene［J］. Nature，2015，519（7542）：171-180 .
［ 4 ］ IPCC . Climate Change 2014：Synthesis Report . Contribution of Working Groups I，II and III to the Fifth Assess⁃
ment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change［R］. Pachauri R K，Meyer L， Geneva，Switzer⁃
land：IPCC，2014 .
［ 5 ］ FANG J，YU G，LIU L，et al . Climate change，human impacts，and carbon sequestration in China［J］. Proceed⁃
ings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2018，115（16）：4015-4020 .
［ 6 ］ 于贵瑞，张雷明，孙晓敏 . 中国陆地生态系统通量观测研究网络（ChinaFLUX）的主要进展及发展展望［J］.
地理科学进展，2014，33（7）：903-917 .
［ 7 ］ 傅伯杰 . 新时代自然地理学发展的思考［J］. 地理科学进展，2018，37（1）：1-7 .
［ 8 ］ 杨大文，徐宗学，李哲，等 . 水文学研究进展与展望［J］. 地理科学进展，2018，37（1）：36-45 .
［ 9 ］ FENG X，FU B，PIAO S，et al . Revegetation in China’ Loess Plateau is approaching sustainable water resource
s
limits［J］. Nature Climate Change，2016，6（11）：1019-1022 .
［ 10］ FU B，WANG S，LIU Y，et al . Hydrogeomorphic ecosystem responses to natural and anthropogenic changes in
the Loess Plateau of China［J］. Annual Review of Earth and Planetary Sciences，2017，45（1）：223-243 .
［ 11］ JACKSON R B，JOBBÁGY E G，AVISSAR R，et al . Trading water for carbon with biological carbon sequestra⁃
tion［J］. Science，2005，310（5756）：1944-1947 .
［ 12］ 夏军，李天生 . 生态水文学的进展与展望［J］. 中国防汛抗旱，2018，28（6）：1-5 .
［ 13］ 严登华，何岩，邓伟，等 . 生态水文学研究进展［J］. 地理科学，2001，21（5）：467-473 .
［ 14］ WOOD E F，ROUNDY J K，TROY T J，et al . Hyperresolution global land surface modeling：Meeting a grand
challenge for monitoring Earth's terrestrial water［J］. Water Resources Research，2011，47（5）：W05301 .
［ 15］ 徐宗学 . 水文模型：回顾与展望［J］. 北京师范大学学报（自然科学版），2010，46（3）：278-289 .
［ 16］ BALDOCCHI D，FALGE E，GU L，et al . FLUXNET：A new tool to study the temporal and spatial variability of
ecosystem-scale carbon dioxide，water vapor，and energy flux densities［J］. Bulletin of the American Meteorologi⁃
cal Society，2001，82（11）：2415-2434 .
［ 17］ BODEN T A，KRASSOVSKI M，YANG B . The AmeriFlux data activity and data system：an evolving collection
of data management techniques，tools，products and services［J］. Geoscientific Instrumentation，Methods and Da⁃
— 306 —