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干旱通常被认为是自然灾害,在干旱发展过程中,人类通常被认为是被动的受影响者 [24] 。然而,
在人类活动强烈的地区,人类主动影响甚至改变了干旱的发展进程 [25 - 27] 。近几十年来,受高强度人类
活动影响,流域水资源分布及水文过程产生了根本性的变化,干旱发生、发展和演变的驱动因素不再
是单一的自然因素 [28 - 29] 。如何定量分离自然与人类活动在干旱形成和发展中的作用是国际干旱研究学
者研究的主要难点。很多水文模型或多或少考虑了人类活动,但仍以降雨径流模拟为核心,多采用概
化的形式描述人类活动。虽然目前存在一些模型如 SWAT、VIC能考虑灌溉、水库提水等取用水过程
对水文循环的影响 [30 - 31] 。但这些模型由于本身限制,无法全面评估人类活动对水资源系统的影响。例
如,SWAT模型侧重于农业区域的管理,模拟城市用水、工业用水等细节方面的能力较弱,对于水库
调度的模拟也较为简化。相比之下,PCR - GLOBWB模型 [32] 特别强调综合模拟人类取用水对水文过程
的影响,包括灌溉、生活用水、工业用水等。此外,模型中纳入了前瞻性的水库调度方案,通过评估
当地和下游的用水需求条件,制定动态供水方案,有效提升了对水库模拟的灵活性和可靠性。
目前一些研究试图解析人类活动与水文干旱间的联系。如李敏等 [33] 采用突变点检测法区分了基准
期和人类活动期,通过比较两个时期的差异衡量人类活动对水文干旱的影响。李晨远等 [34] 基于 ISI
MIP2a项目提供的径流模拟结果,评估了人类活动对中国水文干旱特征的影响。然而,由于在水文序
列中,突变点可能是由气候变化引起的。因此径流突变点检测法可能存在误判的情况,且该方法无法
分离和量化人类活动的影响。此外,大多数研究的关注点局限于人类活动对水文干旱特征的影响,忽
略了流域遭受水文干旱时的恢复情况和流域应对干旱的能力 [35] 。为厘清上述问题,本研究基于能够量
化人类活动对陆地水循环过程影响的 PCR - GLOBWB模型 [32] ,耦合 SRI指数和 RRV框架,拟探讨以
下研究内容:(1)人类活动影响下流域水文干旱演变特征的定量评估;(2)人类活动影响下流域遭受水
文干旱时的应对能力;( 3)人类活动影响水文干旱的成因分析。该研究对于加深对人类活动和水文循
环间互馈机制的理解和制定降低干旱损害的应对措施提供科学支撑。
2 研究区与数据来源
2.1 研究区概况 中国幅员辽阔,横跨多个纬度。其独特的地理位置和复杂的地形造成了气候特征上
的巨大差异,易受旱灾影响。本文根据中国科学院资源环境数据中心( http:??www.resdc.cn)的中国水
资源分类原则,将中国大陆划分为九大流域,分别为松辽、海河、淮河、黄河、长江、珠江、东南、
西南、内陆流域,对应于图 1中的数字 1—9。
图 1 研究区图(地图审图号:GS(2022)1873)
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