珠江流域水源涵养-降水响应关系及洪水风险研究

　　 摘要:

水源涵养与降水密切相关，这种关系可能直接或间接影响洪水灾害发生与演变。但水源涵养与降水之间不是简单线性关系，两者关系可能随降水增长而变化，目前相关研究还比较少。为了科学的洪水风险管理，有必要细化水源涵养-降水响应关系，探究其对洪水风险研究的作用。珠江流域作为我国南方重要的洪水频发区，其流域防洪安全至关重要，选择珠江流域开展研究，可以为其他类似流域的洪灾管理提供借鉴和参考。利用分布式水文模型，采用气象、土壤、地理、水文和植被等多源观测数据，评估2013—2023年珠江流域水源涵养时空变化，探究水源涵养与快速流对降水的非线性响应关系及其与区域洪水风险联系。研究结果表明，珠江流域水源涵养及降水转化效率是东部和南部较高，西部和西北部较低。近10年约75%区域水源涵养表现减少趋势，特别是西部和西北部水源涵养低值地区。流域水源涵养与快速流相对降水的响应曲线表现为此消彼长的动态平衡。各子流域水源涵养趋于饱和的关键月降水阈值为700—1100mm，并且降水超阈值频率与历史洪水频次显著正相关，表明区域月降水超阈值频次对衡量洪水发生风险有警示作用。研究所得区域降水阈值及超阈值频率可为洪水风险评估提供新的视角和科学支撑。