全球1.5℃和2.0℃升温下潮白河流域气候和径流量变化预估

潮白河流域为北京主要供水源, 其水资源量对北京用水保障至关重要, 因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义.利用1961-2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证, 在此基础上, 应用第五次耦合模式比较计划 (CMIP5) 中5个全球气候模式在典型浓度路径 (RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5) 下预估的全球1.5℃和2.0℃升温下的数据驱动SWAT模型, 开展了潮白河流域气温、降水及径流量的变化预估研究, 并量化评估由气候模式和RCPs导致的水文效应的不确定性.结果表明: (1) SWAT模型基本能较好地模拟潮白河流域的月径流特征, 应用该模型进行气候变化对径流量的影响评估是可行的. (2) 在全球1.5℃和2.0℃升温下, 潮白河流域年平均温度较基准期 (1976-2005年) 分别增加1.5℃和2.2℃, 年平均降水量也增加4.9％和7.0％.预估的年径流量在全球1.5℃升温下总体略有增加, 盛夏和秋初的径流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升温下, 年径流量增幅达30％以上, 但夏季径流量占全年的比例明显减少. (3) 在全球2.0℃升温下, 潮白河流域极端丰水流量明显增加, 洪涝发生风险增大. (4) 未来气温、降水量和径流量的预估都存在一定的不确定性, 在全球2.0℃升温下不确定性更大;相对而言, 径流量的不确定性要远大于降水量的不确定性;无论是全球1.5℃升温下还是2.0℃升温下, 预估不确定性主要来源于全球气候模式.