基流是依靠地下水持续补给的河道地下径流,基流指数(BFI)为基流占总河川径流的比值,是评判流域生态健康、水资源调配与旱涝预报的核心水文指标,维系枯水期河道基本生态用水。我国横跨湿润、过渡、干旱完整气候梯度,不同流域基流时空演变规律差异显著。当下全国植被整体持续变绿(图1),深刻改变下渗、地下水补给等水文过程。厘清植被恢复、气候要素对基流指数的驱动机制,既能揭示大范围生态修复如何重塑产汇流规律,也可为南北差异化水资源管控、地下水涵养、生态补水规划提供科学依据,助力应对气候变化下区域水资源失衡难题。
近期,实验室极端水文气候事件团队的李艳忠副教授与吴欢教授等研究发现,气候变暖和植被变绿已经改变了流域水循环过程,特别是植被变绿已成为决定基流指数的决定性因素。具体而言,Boughton、Furey、Eckhardt、Willems等双参数数字滤波法对基流分割效果表现最优。流域多年平均基流指数为0.55±0.10;其中干旱流域基流指数更高,达0.60±0.10,湿润流域则为0.52±0.08。在17个研究流域中,有8个流域的基流指数呈现显著上升趋势(p<0.05),干旱区与气候过渡带流域的这一增长态势尤为突出。定量归因分析显示,植被绿化(叶面积指数LAI)是主导驱动因子,对基流指数变化的解释率达54.4%(图2),远高于降水、潜在蒸散发、干旱指数及降水季节变化等因素的贡献。本文研究结果可以为极端气候背景下水资源调配以及水利工程运行提供重要的科学参考依据。

图1 中国17个典型流域叶面积指数变化时空分布格局

图2 不同因素对17个典型流域基流指数变化的相对贡献
论文信息:Yanzhong Li, Kaiwen Wang, Xiaomang Liu, Huan Wu, Xiaojun Guo. Predominant vegetation control on baseflow index variations across China’s climatic basins,Journal of ydrology, 2026, 136126,https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2026.136126.