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河川径流是人类可以直接利用的重要淡水资源，在全球气候变化、陆地环境改变、人类活动加剧的背景下，径流的形成与演化过程日益复杂，水资源可持续利用面临严峻挑战。近年来，依托全球水文观测网络，已有研究在解析全球径流变化及其驱动机制方面取得进展。
中国孕育了长江、黄河等塑造东亚文明格局的大河，发源了澜沧江、雅鲁藏布江等联通跨境生态廊道的大江。然而，中国江河径流的时空变化及其驱动机制仍不够清晰。这一关键区域的缺失，制约了全球径流变化研究的完整性。
此外，径流受气候变化和波动、土地利用/覆盖变化、人类涉水活动（取用水、引调水、水库调节）等多重因素的复杂作用，定量解析各因素对径流变化的影响仍面临挑战。
近日，中国科学院地理科学与资源研究所联合国内外知名研究机构，聚焦上述科学问题，利用1956-2016年覆盖中国主要江河的1046个水文站观测数据，在Science Advances发表题为“China's nationwide streamflow decline driven by landscape changes and human interventions”的最新研究成果，揭示了1956-2016年中国径流的时空变化格局，厘清了气候变化和波动、土地利用/覆盖变化、人类涉水活动对径流变化的贡献，探讨了中国径流变化的潜在影响以及应对变化的适应性策略。
研究结果显示，1956-2016年中国河川径流呈现普遍下降趋势，且下降站点的空间分布与降水减少区、土地利用/覆盖剧烈变化区以及水利工程密集建设区一致（图1）。
图1- 中国水文站观测径流（A）及其主要影响因素（B：降水，C：土地利用/覆盖，D：人类涉水活动）的时空特征
径流归因结果表明，土地利用/覆盖变化是全国径流下降的主要因素，人类涉水活动加剧了下降趋势（图2）。气候变化和波动在径流下降站点中的作用表现出异质性，在53%的站点促进下降、47%的站点抑制下降，其综合效应相互抵消。
图2- 基于ISIMIP3a的中国径流变化归因结果
土地利用/覆盖变化主导了中国北方（除西北诸河）的径流变化，气候变化和波动主导了中国南方的径流变化（图3）。在中国北方的松花江、辽河、海河、黄河、淮河流域，土地利用/覆盖变化对径流变化的平均贡献分别为88%、115%、76%、46%、91%。在西北诸河以及中国南方的长江、珠江、东南诸河、西南诸河，气候变化和波动对径流变化的平均贡献分别为77%、162%、69%、136%、56%。
辨析不同驱动因素人类可控性的差异，是制定适应性策略以应对径流变化的关键。气候变化对径流具有长期趋势性影响，其有效控制依赖于全球协作下的温室气体减排。气候波动会引发径流的阶段性变化，虽难以人为调控，仍需深入理解其规律以防范旱涝震荡的影响。
土地利用/覆盖变化既包含变暖、大气CO2浓度升高等人类间接影响，又包含土地利用变化等人类直接影响；前者可通过全球协作，后者可通过科学推进生态工程来进行调控。人类涉水活动具有高度可控性，应通过优化水利基础设施布局与调控，适应复杂的径流演变格局。
图3- 各驱动因素对中国水文站观测径流变化的贡献率空间分布
