極端氣候事件下水庫管理策略制定有了新視角

近日，南方科技大學環境科學與工程學院助理教授姜麗光團隊在《地球物理研究通訊》上發表研究成果。研究團隊從水庫蓄水位視角出發，研究了氣候變化背景下水庫能否蓄滿以實現設計功能的問題，旨在為水庫蓄水監測和制定適應氣候變化的水庫管理策略提供參考。

水庫是水資源再開發利用和攔洪蓄水的重要水利設施，在發電、灌溉、防洪、蓄水及景觀生態等方面發揮巨大作用。隨著全球氣溫上升，洪澇、干旱及頻發的極端氣候事件頻發，全球人口增長和氣候變暖使得水庫總體水儲量出現下降。對此，精確監測并評估水庫蓄水現狀，制定適應性的水庫管理策略尤為重要。

在該研究中，研究團隊利用2011至2022年測高衛星CryoSat-2對水庫水位的測量數據，對全球范圍內525個水庫蓄滿狀況進行了比對，分析了每個水庫對不同時長干旱的韌性，以及蓄水情況與極端氣候事件發生的關聯性。

結果表明，南半球的水庫水位呈現下降趨勢，而北半球與之相反。同時，在水位年際落差較大的水庫中，約81%的水庫位于發展中國家和最不發達國家。這預示著相對欠發達的經濟體更需要調整水庫管理策略，以適應氣候變化或日益增長的水資源需求。

2011至2022年間，約93%的水庫至少有一年沒有達到設定的正常蓄水位，且庫容相對較小的水庫更容易出現未蓄滿的情況。從水庫主要功能分類來看，用于發電的水庫評估結果要優于其他類型，用于灌溉的水庫評估結果最差。

另外，厄爾尼諾和拉尼娜極端氣候事件對全球氣候格局有著重要影響，兩者均會引發部分區域出現強降水或極端干旱，從而造成不均衡的水資源分配。研究發現，2011至2022年間，發達地區的水庫未蓄滿評估結果整體優于相對不發達地區。

此外，研究還指出，約86%的水庫蓄水情況與干旱呈現顯著相關，有67個水庫受持續性干旱帶來的負面影響正逐步增強。此外，研究發現極端氣候事件影響著43%的水庫，包括世界十大水庫之三和歐洲的42個水庫，這些水庫均位于先前的極端氣候事件影響的范圍之外。

這些結果進一步明確了氣候變化在水庫蓄水影響因素中的主導地位，提示了極端氣候事件存在進一步加劇影響的情況，為水庫管理策略制定以適應氣候變化提供了新的視角。

相關論文信息： https://doi.org/10.1029/2024GL108934

研究示意圖 南科大供圖