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气候变暖将影响水文循环,降低降雨频次、增强地表蒸散发,加剧干旱。我国是东亚地区受旱灾影响最严重的国家之一,近年来,我国各地干旱频发,严重影响我国的社会和经济发展。气候变暖背景下日趋严重的干旱对我国水资源的开发利用提出严峻考验。为了充分理解和管理我国的干旱,降低其对水资源的影响,有必要评估我国干旱现状和模拟预测未来干旱情况。论文以我国主要流域作为研究对象,评估我国未来的气候变化,分析未来潜在蒸散发的变化趋势及原因,揭示气候变暖对我国未来干旱的影响。论文主要工作及结论分为以下四个方面:(1)论文检测了我国2021-2050年气象变量的时空变化趋势。2021-2050年较1976-2005年气象变量比较结果表明:平均气温、最高气温、最低气温和降水在我国绝大多数地区增加,且增幅由东南沿海向西北内陆递增;太阳辐射在全国除在松花江流域北部外的其他区域增加;相对湿度、风速和大气压的变化幅度较小;RCP8.5情景下增幅通常高出RCP4.5。2021-2050年潜在蒸散发相关气象变量趋势检验结果表明:最高、最低气温在全国大部分地区呈显著增加趋势;风速在长江流域上游与西北内陆河流域和西南诸河流域交界处部分地区显著降低;相对湿度在淮河流域、西北内陆河流域以及长江流域中下游部分地区显著降低;太阳辐射在全国大部分地区显著增加;大气压在松花江流域部分区域显著增加,而在长江流域上游和西北内陆河流域南部地区显著降低;RCP8.5与RCP4.5下最低、最高温度和太阳辐射空间变化趋势大体相同,但风速、相对湿度和大气压存在区域性差异。(2)论文检测了我国2021-2050年潜在蒸散发的时空动态,分析了未来潜在蒸散发变化的原因。2021-2050年较1976-2005年潜在蒸散发比较结果表明:2021-2050年潜在蒸散发在全国均增加,在青藏高原南部、东北和华东地区显著增加;RCP8.5情景下的空间变化和RCP4.5类似,但增幅大于RCP4.5。2021-2050年潜在蒸散发趋势检验结果表明:RCP4.5和RCP8.5两个情景下我国潜在蒸散发均呈显著增加趋势,但松花江流域冬季潜在蒸散发呈降低趋势。2021-2050年潜在蒸散发敏感性分析结果显示:RCP4.5下我国大部分地区对最高温度最敏感,而南方西南诸河流域、长江流域、珠江流域和东南诸河流域部分地区以及松花江流域部分区域对太阳辐射最敏感;RCP8.5下全国大部分区域对太阳辐射最敏感;预测期潜在蒸散发上升归因于北方流域最高气温和南方流域太阳辐射的大幅增加,潜在蒸散发的显著上升趋势归因于最高气温、太阳辐射和最低气温三个主要影响因子也呈显著上升趋势。(3)论文分析了我国未来干旱的时空变化情况及气候变暖对我国干旱的影响。2021-2050年SPEI结果表明:我国绝大部分地区未来的干旱将加剧,干旱从沿海到西北内陆的趋势逐渐增加,其中西北内陆河流域和黄河流域的干燥趋势相对严重。2021-2050年干旱趋势检验结果表明:受气候变暖的影响,我国大部分区域未来将出现显著干燥趋势,且该趋势将由西南至东北一带向西北和东南地区转移。2021-2050年干旱特征研究结果表明:未来干旱事件的持续时间、频率和严重性从我国的东南部、东北部到西北部(特别是西北内陆河流域和西南诸河流域)逐渐增加,极端干旱事件更有可能在温度升高更多的区域(西北内陆河流域)发生。2021-2050年干旱特征的SOM-Kmeans聚类结果显示:未来我国干旱状况将以400毫米等降水量线为分界线,线西北部地区的干旱条件最为复杂和严峻,RCP8.5情景下的干旱情况比RCP4.5更为严峻。(4)论文探讨了不同干燥条件阈值下我国各流域健康状态空间分布及变化趋势,分析了气候变暖对我国各流域健康状态的影响。2021-2050年降水及其与蒸散发差值研究结果显示:降水由西北向东南沿海递增且未来30年在我国西部和北部部分区域显著增加,我国大部分区域将出现水分亏缺且未来30年呈显著增加趋势。2021-2050年我国各流域基于干旱的RRV空间格局及变化趋势结果显示:北方诸流域健康状态较差且将显著恶化,南方诸流域的健康状态总体较好;气候变暖恶化了全国各流域的健康状态,对西北内陆河流域和黄河流域影响尤为严重;RCP8.5下流域健康状态比RCP4.5下更差。不同阈值情景下RRV研究结果显示:普通干燥和异常干燥作为阈值的结果适合作为评判我国各流域未来健康状态的阈值,其中东北、华北和南方大部分地区适合高阈值,而西北和华北部分地区则适合低阈值。