Disentangling the impacts of changes in climate and vegetation on hydrological processes across 2,252 global catchments

环境科学 水流 蒸散量 降水 气候变化 植被(病理学) 生态水文学 水资源 气候学 拦截 水平衡 流域 蒸腾作用 全球变暖 水文学(农业) 水文模型 全球变化 全球变暖的影响 水循环 流域水文 气候模式 潜在蒸发 大气科学 干旱 土壤水分
作者
Qi Huang,Yongqiang Zhang
标识
DOI:10.5194/egusphere-egu26-2890
摘要

Understanding large-scale hydrological responses to climate and vegetation change is critical, yet most studies focus on basin or regional scales. Here, we analyzed 2,252 unregulated catchments worldwide to disentangle climate and vegetation change effects by employing the HBV-PML hydrological model, which features enhanced representations of evapotranspiration processes. The model robustly simulates eight streamflow signatures, achieving a median Kling-Gupta Efficiency (KGE) of 0.65. Sensitivity analysis reveals: (i) Increasing Leaf Area Index (LAI) enhances interception and transpiration but suppresses soil evaporation, decreases streamflow magnitude and dynamics, shortens high-flow durations, and increases low-flow frequency/duration, indicating reduced water availability. (ii) Precipitation alters water availability, exerting effects on streamflow signatures opposite to those of LAI. (iii) Temperature modulates hydrological processes via rain-snow partitioning, soil evaporation, and evaporation from intercepted vegetation. The impacts of climate and vegetation change are magnified as they propagate through hydrological processes. Notably, the relative changes of key hydrological variables increase over longer temporal durations. Contribution analysis identifies precipitation as the dominant driver of streamflow signature changes (73.6 ± 10.5% of catchments). Contributions vary by climate zone and signatures: median precipitation contributions exceed 60% in equatorial zones, while temperature dominates (61.4–73.6%) low-flow changes in polar zones. This study provides global insights into hydrological responses under environmental change and offers an essential process-based understanding of impact propagation mechanisms for water resources management.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
leo完成签到,获得积分10
刚刚
未知数完成签到,获得积分10
刚刚
打打的应助被遗忘花开时采纳,获得10
1秒前
幽默的龙猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
多花基因完成签到,获得积分10
1秒前
Willa发布了新的文献求助10
2秒前
Faded完成签到 ,获得积分10
2秒前
hongyuan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
幺幺发布了新的文献求助10
3秒前
冷艳的冰旋完成签到,获得积分10
3秒前
不安的晓灵完成签到,获得积分10
3秒前
追梦者完成签到,获得积分10
3秒前
哦哦哦完成签到,获得积分10
4秒前
胡思发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper的应助被张吉文采纳,获得10
4秒前
呆萌的海亦完成签到,获得积分10
4秒前
Visiony完成签到,获得积分10
4秒前
安静的ky完成签到,获得积分10
4秒前
李li发布了新的文献求助10
4秒前
jn完成签到,获得积分10
5秒前
滴迪氐媂完成签到 ,获得积分10
5秒前
迷人反派蛋挞超人完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
蚊子完成签到,获得积分10
5秒前
封匕发布了新的文献求助10
5秒前
四夕完成签到 ,获得积分10
6秒前
小鱼完成签到,获得积分10
6秒前
江十三完成签到,获得积分10
6秒前
云非烟完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
刚好五个字完成签到,获得积分10
8秒前
许凉完成签到,获得积分10
8秒前
小吃货完成签到,获得积分10
8秒前
WHEN完成签到,获得积分10
9秒前
111发布了新的文献求助20
9秒前
可爱的石头完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Sheraz完成签到,获得积分10
10秒前
Pdnnnnn完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8033433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471176
关于积分的说明 21249938
捐赠科研通 7603763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389324
关于科研通互助平台的介绍 2521638
邀请新用户注册赠送积分活动 2426551