《自然·通讯》（Nature Communications）发表新葡京官网涂铜壁副教授的研究成果

         2023年3月28日，著名国际期刊《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表了新葡京官网涂铜壁副教授有关河流水文情势演变方面的最新研究成果。论文题目为“The color of environmental noise in river networks”。涂铜壁副教授为论文第一作者和通讯作者，合作者包括加州大学伯克利分校Albert Ruhi助理教授和伊利诺伊州立大学Lise Comte助理教授，新葡的京集团8814为第一署名/通讯单位。该项研究得到了中国自然科学基金和美国国家科学基金等支持。

        河流水文信号的随机变化（环境噪声）对水文过程模拟以及水资源管理具有深远影响。其随机变化特性可能影响洪水、干旱等极端事件的发生频率以及持续时间等。气候变化和人类活动不可避免的影响着河流水文过程。在变化环境下，不同时空尺度的河流水文信号变化特性仍然不清晰，其变化驱动机制也亟待探讨。

▲环境要素和人类活动等对河流流量随机波动的影响

             本研究基于长时间历史河流水文气象、土地利用、人类活动等数据，采用机器学习、谱分析等方法，构建了河流流量随机变化的诊断方法；量化了不同时间尺度上相关环境变量和水资源管理措施等因素对该变化的驱动机制；进一步结合机器学习、贝叶斯分析等方法在大尺度上预测了河段尺度的河流流量随机变化特征。研究结果显示：日流量和年流量的随机变化分别由红噪声（正向自相关）和白噪声（纯随机）主导，并且噪声颜色的空间变化可以通过水文气象和人类活动等因素共同解释。在日尺度上，河流流量的噪声颜色受到河流水系结构影响，噪声颜色整体从源头流域到下游逐渐加深；而土地利用和水资源管理措施在日和年时间尺度上，都可以解释噪声颜色约三分之一的空间变异性。研究结果凸显了河流系统中环境变异模式的特殊性，并揭示了人类对河流水系中流量随机变化模式的显著影响。研究结果可为管理和修复受人类活动影响而受损的河流生态系统提供理论参考。