東北地理所在氣候變化對雨雪混合洪水事件和春季農業干旱影響方面取得重要進展
融雪水是高緯度地區春季農業生產的關鍵水源，支撐著全球約16%的國際貿易農業產量。我國東北地區地處中高緯度季風區，作為我國最大的商品糧生產基地，約占全國糧食總產量的四分之一。然而，受氣候變化影響，東北地區融雪的總量與發生時間正發生深刻改變，融雪期提前、融雪量減少。這不僅削弱了融雪對春季土壤水的補給能力，加劇春季農業干旱風險，也改變了雨雪混合（Rain-on-Snow，ROS）洪水等雪相關極端事件的發生頻率，使區域春播期同時面臨洪水與干旱的雙重威脅。以往研究多借助遙感與統計分析手段，對融雪變化如何影響春季農業干旱缺乏定量刻畫，亟需構建系統的評估框架。
中國科學院東北地理與農業生態研究所研究人員以東北地區為研究區，基于SWAT分布式水文模型，耦合CMIP6第六次耦合模式比較計劃中6個全球氣候模式的集合平均數據，結合SSP126、SSP245、SSP370和SSP585四種共享社會經濟路徑情景，通過雨雪混合洪水事件識別與土壤水分虧缺指數（SMDI）定量評估，系統研究了氣候變化對歷史和未來融雪、雨雪混合洪水及春季農業干旱的影響機制。研究結果表明：（1）未來東北地區融雪量總體呈減少趨勢，3月和4月降幅最大，第二松花江流域降幅最為顯著。排放情景越高，遠期未來融雪減少越快，SSP126、SSP245、SSP370和SSP585情景下融雪年際變化率分別為?13%、?16%、?18%和?22%；（2）未來各流域融雪開始時間普遍提前11—22天，其中遼河流域提前幅度最大；（3）未來雨雪混合洪水發生頻率總體下降，但近期未來（2021—2060年）部分流域仍可能出現局部增加，融雪提前引發的春季集中消融可能加劇短期洪水風險；（4）與歷史時期相比，雖然融雪減少和提前，但未來春季農業干旱總體呈緩解趨勢，主要由于春季降雨量增加，緩解了氣候變暖的影響。同時遠期未來（2061—2100年）呈現“中度干旱有所加劇、極端干旱緩解”的特征，空間上西部重于東部、遼河流域最為突出，且融雪量與春季干旱頻率呈負相關，該負相關關系在未來情景下明顯增強。這些發現加深了對氣候變化背景下融雪過程調控春季農業干旱機制的理解。
圖1 東北地區未來春季農業干旱空間分布（a、e、i、m分別為SSP126、SSP245、SSP370、SSP585情景下近期未來（2021—2060年）極端干旱發生次數，c、g、k、o為遠期未來（2061—2100年）發生次數；b、f、j、n、d、h、l、p為相應情景下未來相對歷史時期極端干旱發生次數的差值）
該研究發表在水資源領域國際頂級期刊《Journal of Hydrology》（中國科學院1區）上，由中國科學院東北地理與農業生態研究所聯合培養雷振遠碩士（第一作者）、劉佳碩士（共同一作）、楊義局長（吉林省水文與水資源局）、郝永剛碩士（已讀博）、徐莫然碩士（已讀博）、杜崇教授（黑龍江大學）、章光新研究員和齊鵬副研究員（通訊作者）共同完成。研究得到國家重點研發計劃項目（2024YFD1501700）、國家自然科學基金項目（42371037）和吉林省自然科學基金項目（YDZJ202401485ZYTS）資助。
論文信息及鏈接如下：
Zhenyuan Lei, Jia Liu, Yi Yang, Yonggang Hao, Moran Xu, Chong Du, Guangxin Zhang, Peng Qi. Impacts of climate change on rain-on-snow events and spring agricultural drought in Northeast China. Journal of Hydrology [J]. 2026, 679: 136311. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2026.136311
其他系列成果鏈接如下：
Moran Xu, Haiqing Wang, Shilin Zhang, Yingyi Chen, Yu An, Guangxin Zhang, Peng Qi 2026. Future climate change will intensify snow drought in the high-latitude water tower, Changbai Mountain. Global and Planetary Change [J]. 266: 105646.https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2026.105646
劉佳, 齊鵬, 杜崇, 章光新. 東北黑土區春季融雪對土壤水的影響及其對氣候變化的響應. 水科學進展 [J]. 2026, 37(1): 69-80. https://doi.org/10.14042/j.cnki.32.1309.2026.01.006
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