实验室张宝庆副教授在《Land Degradation & Development》上发表题为“An evaluation of the performance and the contribution of different modified water demand estimates in drought modeling over water-stressed regions”的研究论文。

近年来，在全球变暖的大背景下，黄土高原年平均气温呈现出明显的上升趋势，这必然会引起该区域水分需求量的增加，进而影响流域水量平衡关系，使原本就干旱缺水的黄土高原水资源供需矛盾进一步加剧。因此，利用多种不同水分需求量估算方法研究黄土高原水分供给量变化趋势，分析不同水分供给量估算方法对旱情评估的影响，确定黄土高原干旱评价中最适宜的水分需求量估算方法，一直是水文学、气象学和生态学等学科的前沿问题，具有明显的综合性和学科交叉性的特征。该论文基于上述问题，分析了不同水分需求量估算方法对黄土高原旱情评估的影响，并获得了黄土高原干旱评价中最适宜的水分需求量估算方法。该成果对黄土高原生态恢复可持续健康发展和御旱减灾有着重要理论与现实意义。

首先，该研究利用适用于稀疏植被覆盖条件下的区域尺度双源蒸散发模型（Two-source potential evapotranspiration model-2S model），改进多时间尺度干旱评价中水分需求量的估算方法，构建基于双源蒸散发模型的标准化降水蒸散指数（SPEI_2S），分析不同PET估算方法对旱情评估结果的影响。其次，借鉴PDSI的构建方法，利用分布式水文模型模拟区域径流量、土壤水分、蒸散发与降水的关系，估算区域气候适宜降水量（ ），构建了基于分布式水文模拟的多时间尺度干旱指数：标准化水分距平指数（SZI）。最后，以黄土高原为例，对比分析了不同水分需求量估算方法应用于水资源匮乏地区干旱模拟的优缺点和实际效果，表明相对于2S和PM模型而言， 有着更好的物理机制和区域适用性，其在水分匮乏地区实际应用效果更好，能够显著提高非湿润区不同时间尺度干旱发生、发展过程的模拟效果。

图1 多时间尺度干旱指数对水分需求量估算方法的敏感性分析 图2 地表水量平衡中水分供需关系的相关性