来源:Water 发布时间:2021/12/31 13:12:02
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MDPI 编辑荐读 | Water:水文气候学精选文章

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期刊链接:https://www.mdpi.com/journal/water

水文气候学是研究水在地表和大气中三种相态转换及其输送的一门学科,是界于现代水文学和现代气候学之间的一门交叉学科。在全球气候变化的大背景下,极端气候事件 (如极寒、高温热浪) 和极端水文事件 (如干旱、洪水) 频繁发生,给社会生产、生活带来了严重后果。水文气候学主要研究极端水文气候事件的成因、全球变暖背景下的水循环、人类活动对水循环的影响以及降水和蒸散的时空差异性等。本期编辑荐读,推荐了Water 期刊中关于水文气候研究的精选文章及特刊,欢迎您的阅读。

01

Canadian Continental-Scale Hydrology under a Changing Climate: A Review

气候变化下的加拿大大陆尺度水文研究进展

Tricia A. Stadnyk and Stephen J. Déry

https://doi.org/10.3390/w13070906

图为21世纪中期加拿大主要流域径流预测变化以及水文气候预测变化。

最近发布的《2019年加拿大气候变化报告》证实了许多加拿大科学家一直警告的问题,即气候变化是真实存在的,并且它对加拿大的打击比世界上大多数地区更严重。因为北极地区的变暖速度比全球平均变暖速度快1.5到4.5倍,而超过40%的加拿大领土被归为北极。气候变暖改变了加拿大地表水的空间和季节分布。由于加拿大流域在多个生态和气候区的分布及观测网络的稀缺性,要判断和跟踪加拿大的水文变化,就需要实施大陆规模的预测模型。本综述主要研究了加拿大大陆尺度的气候变化的现状,以及气候变化和人为调节对加拿大淡水供应的累积影响。着重于大陆和区域规模的预测,最后还指出了该项研究目前存在的缺陷以及未来研究方向和需求。

02

Concurrent Changes in Extreme Hydroclimate Events in the Colorado River Basin

科罗拉多河流域极端水文气候事件的同步变化

Katrina E. Bennett et al.

https://doi.org/10.3390/w13070978

图为有关“极端事件”研究的同行评议文献在过去10年的增长记录。

目前,大多数极端水文气候事件都以单个事件的形式被记录。但从科学的角度来看,许多事件被理解为并发事件更有说服力,即温度和降水的并发极端事件是干旱或洪水。本文介绍了科罗拉多河流域并发极端事件的模拟情景,用6种不同的地球系统模型和4种不同影响 (热浪、干旱、低流量和洪水) 的结果,计算历史时期 (1970-1999年) 和未来时期 (2070-2099年) 两个时间段的耦合、联合、多元或并行指标。结果表明,温度驱动的影响 (热浪、干旱) 具有最强的响应,而降水驱动的响应较弱。从天气尺度到年度时间尺度,所有影响都呈现增加的趋势,其中热浪在年度时间尺度上的增加强度约为天气尺度的三倍,而低流量仅略有增加。同时,本文还确定了科罗拉多州的关键分水岭位置。

03

Hydro-Meteorological Trends in the Yarlung Zangbo River Basin and Possible Associations with Large-Scale Circulation

雅鲁藏布江流域的水文气象变化趋势及其与大尺度环流的可能联系

Rui Zhang et al.

https://doi.org/10.3390/w12010144

图为雅鲁藏布江盆地和水文气象站的分布位置。

雅鲁藏布江 (YLZR) 是横穿青藏高原东南部的一条重要的区域性河流。由于特殊的地理位置,YLZR流域对气候变化的影响非常敏感。本文依据1957年至2015年间YLZR流域及周边地区17个气象站的每日观测数据,分析了该流域降水、气温和径流量的变化特征,并采用非参数Mann-Kendall检验、Sens斜率估计法、交叉小波变换和小波相干等方法来确定降水和气温的年度、季节趋势和突变,以及它们与大尺度环流的关系。结果表明,YLZR流域在研究期间经历了整体快速增湿增温的过程,平均增温速率为0.33°C/10a,润湿速率为4.25mm/10a;降水和气温突变点分别出现在1970年代和1990年代左右。三个水文站的突变点分别发生在1960年代末和1990年代末。三个水文站的降水、年平均气温和流量与太平洋年代际振荡和多变量厄尔尼诺-南方涛动指数呈显著负相关,显著水平0.05。

04

Impact of Permafrost Thaw and Climate Warming on Riverine Export Fluxes of Carbon, Nutrients and Metals in Western Siberia

永久冻土融化和气候变暖对西西伯利亚河流中碳、养分和金属出口通量的影响

Oleg S. Pokrovsky et al.

https://doi.org/10.3390/w12061817

图为西西伯利亚河流采样点。

西西伯利亚低地 (WLS) 是地球上最大的永久冻土泥炭地。评估受永久冻土影响地区的地表水中河流、碳、养分和金属的通量,对限制各种气候变化情景下生态系统功能建模至关重要。本文中,作者测量了32条河流中的溶解性有机碳 (DOC)、主要阳离子、大量和微量养分以及微量元素的出口通量,并使用“时间替代空间”方法来量化气候变暖 (水温升高和永久冻土边界移动) 对河流中DOC、养分和金属的影响。结果表明,与普遍预期相反,WLS的气候变暖和永久冻土融化可能会减少河流中有机碳和许多元素的出口。根据河流出口的纬度模式,如果永久冻土区向北移动,DOC、P、N、Si、Fe、二价重金属、三价和四价水解产物的产量很可能降低2-5倍。DIC、Ca、SO4、Sr、Ba、Mo和U的产量可能会提高2-3倍。

05

Drought in the Upper Hron Region (Slovakia) between the Years 1984–2014

1984-2014年间上赫伦地区 (斯洛伐克) 的干旱情况研究

Jaroslav Vido and Paulína Nalevanková

https://doi.org/10.3390/w12102887

图为上赫伦河流域及其在斯洛伐克和欧洲的位置。

在欧洲、南欧和北欧的干旱发生频率和趋势存在明显差异。中欧和西喀尔巴阡地区形成了一个过渡带,由于复杂的地形地貌,干旱模式也十分复杂。斯洛伐克近一半的国土都被这种自然景观所覆盖,本文旨在对该区域干旱趋势及发生情况进行研究。作者使用SPI (标准降水指数) 和SPEI (标准降水蒸散指数) 来分析1984-2014年间赫伦河上游地区斯洛伐克水文气象学院的可用气象站的干旱发生和趋势。结果表明,(1) 干旱发生频率随海拔的升高而降低;(2) 气温升高增加了低地和山区之间干旱趋势的差异;(3) 没有揭示干旱指数时间序列的突然变化,这可能显示了大气环流模式发生一些变化。最后,作者构建了干旱风险的简化图,并会在未来的调查中结合所有可能的地理-气候因素来改进地图

Water期刊介绍

主编:Jean-Luc Probst, University of Toulouse, France

期刊涵盖所有水资源领域相关的科学技术,主要包括全球和区域水循环的可持续管理,水资源及其与粮食、能源、生物多样性、生态系统功能和人类健康的互联。期刊鼓励领域内研究人员发表实验、理论、建模和大数据等相关研究成果。

2020 Impact Factor:3.103

2020 CiteScore:3.7

Median Publication Time:41

Average Publication Time:45

 
 
 
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