武汉大学JH:RS—基于GCM-VIC建模框架的水文循环干湿急转传播与未来预估

研究区域：鄱阳湖流域（PLB），位于中国东南部长江流域的一个子区域。

研究焦点：气候变率和人为增温已加剧全球许多地区的干湿急转（DWAA）事件，给区域及流域水资源管理带来日益严峻的挑战。然而，DWAA在水文循环中的传播规律仍知之甚少。本研究利用集合GCM-VIC模拟，在鄱阳湖流域模拟并预估了DWAA的历史及未来传播过程，同时比较了农田对土壤水分DWAA暴露的变化。研究计算了传播率、滞后时间和强度响应指数等传播特征，用以描述历史和未来情景下气象—土壤水分DWAA传播以及气象—水文传播。

新的水文认知：（1）SSP5-8.5情景下的DWAA频率和强度将高于SSP2-4.5情景；（2）在未来气候情景下，农田对DWAA事件的暴露预计将增加，尤其是干转湿（dry-to-wet）事件；（3）与历史情景相比，DWAA传播过程表现出传播时间延迟和显著的衰减效应，尤其在SSP5-8.5情景下更为明显。这些发现增进了对DWAA传播过程的理解，为水资源管理和降低水文气象极端事件风险提供了有益参考。

未来DWAA频率总体呈下降趋势，但强度在高温室气体排放情景下明显增强。在SSP5‑8.5情景下，气象和土壤水分DWAA的频率与强度均高于SSP2‑4.5，且极端事件占比增加。子流域尺度上，赣江、抚河和信江流域未来DWAA强度增幅显著，热点区域将从鄱阳湖周边向上游转移。

农田对土壤水分DWAA的暴露风险在未来将持续上升，且干转湿（DTW）事件的风险高于湿转干（WTD）事件。暴露高值区集中在鄱阳湖平原及赣江中游、抚河上游。在SSP2‑4.5情景下，暴露风险在近未来（2030‑2060）达到峰值，随后下降；而在SSP5‑8.5情景下，暴露风险在整个21世纪持续增加，远期（2070‑2100）仍保持高位。

气象—水文传播中，干转湿事件传播更快、滞后更短、强度响应更高，而未来传播效率和强度响应普遍减弱。历史时期DTW传播率可达45%以上，未来则明显降低；湿转干事件在最大子流域（赣江）的滞后时间未来可延长至3个月（SSP5‑8.5），表明大型流域的调蓄作用会显著延缓干湿逆转信号的传递。

气象—土壤水分传播同样呈现未来衰减趋势，且空间异质性显著。历史时期土壤水分对DTW的响应强度（1.356）高于WTD（1.078），但未来SSP5‑8.5情景下传播率降至20%以下，强度响应也下降。赣江流域因植被覆盖好、土壤深厚，未来甚至出现无法匹配的有效传播事件，反映出下垫面特性对传播过程的强烈调节作用。

Liu, S., Xia, J., Zhao, Q., Xu, X., & Ye, T. (2026). Propagation and future projection of dry‑wet abrupt alternation through the hydrological cycle using a GCM‑VIC modeling framework. Journal of Hydrology: Regional Studies, 66, 103631. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103631