水文变异下长江流域的生态径流变化、影响及归因

气候变化和人类活动可能引起水文序列出现变异，对流域水文生态系统的稳定性产生严重影响。根据1961—2020年长江流域64个水文站点的逐日河道流量观测数据，采用Pettitt突变检验法识别径流序列突变点，利用广义极值分布估计变异前、后河道生态需水；基于流量历时曲线估算河流生态盈余和赤字，结合水文改变程度指标D0和DHRAM(Dundee水文情势改变法)评价长江流域水文整体改变程度及其对生物多样性的影响，并对生态盈余/赤字变化进行归因分析。研究结果表明：1）由于长江流域水库、大坝等调蓄作用，长江流域枯水期生态盈余（生态赤字）呈上升（下降）趋势，而在丰水期则呈现相反的变化；2）长江流域干流水文改变程度最高（D0达到50%以上），河流水文情势和生态系统受到高风险影响（DHRAM总分数大于10），生物多样性呈现显著的下降趋势；3）气候变化与人类活动对长江流域生态径流有相反的影响，即气候变化使得生态盈余增加，而人类活动使得生态盈余减少，整体上气候变化是影响生态盈余的主导因素（相对贡献率高于50%）。