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本文以藏东南尼洋河为研究对象,运用1979-1998年流域内的更张站20年水文、气象数据建立尼洋河降水—径流—气温人工神经网络模型(ANN),用1999-2003年数据校验模型。 模型校验结果表明,该模型能够有效的模拟尼洋河径流对气候变化的响应关系, NASH模型效率系数R2为0.903,平均相对误差为9.2%。 采用气候情景假定法,假定气温升高0.5、1、1.5、2、2.5、3℃,降水0%、±10%、±20%,组合成30种气温和降水变化方案,将气候变化方案数据输入ANN模型,模拟径流对降水和气温变化的响应关系。 模拟结果表明:年径流量的变化与降水和气温的变化趋势一致。在温度增幅一致的情况下,年径流量随降水量的增加而增加,但径流量的增幅通常小于降水的增幅,并且温度越高,径流的增幅越大。在降水变幅一致的情况下,升温幅度越高,径流响应越明显,相应的增幅越高。气温每升高0.5℃,年径流量约增加4%-7%。其中,枯水期径流量对气候变化最为敏感,尤其对气温变化最敏感。在降水变幅一致的情况下,气温每升高0.5℃,枯水期径流约增加10%-14%,是年径流增幅的两倍。 为预测未来50年尼洋河径流变化,本文采用基于变化速率的趋势预测法,模拟预测未来50年尼洋河更张站径流变化。模拟结果表明,2004-2053年间,各年年径流量均高于基期(1979-2003年)多年平均水平,期间出现两次较大的波动(2013-2023年和2037-2048年)。其中,丰水期径流量总体呈下降趋势,枯水期径流量和平水期径流量则呈波动上升。其中枯水期径流增幅最大,预测期多年平均枯水期径流量为45亿m3,是基期(1979-2003年)平均水平的3倍左右。在2044-2048年枯水期径流量比重竞超过同期丰水期径流比重。 径流量的大幅度增加将带来丰富的地表水资源,有利于水电开发、农业灌溉,但枯水期径流量的大幅攀升也增大了春季洪灾风险,对当地的防洪设施、洪水预警机制提出新的挑战。