森林和水的關(guān)系近200年來一直是學術(shù)界爭議的問題，氣候變化和下墊面改變?nèi)绾斡绊懰Y源也是國內(nèi)外的研究熱點；對于下墊面相對于氣候因子對產(chǎn)水量的貢獻率更是最近2年學術(shù)界爭論的焦點和前沿問題。

廣州地理研究所周平研究員歷時兩年研究，近日，最新研究成果以《Correspondence:  Reply  to “Flawed assumptions compromise water yield assessment ”》為題發(fā)表在國際著名期刊《Nature Communications》上。文章采用詳實的數(shù)據(jù)，經(jīng)過嚴密的推導(dǎo)、精確的求算，定量闡明了下墊面特征相對于濕潤指數(shù)和干燥指數(shù)對產(chǎn)水量的貢獻率；再次定量證明了中科院華南植物園周國逸教授等2015年關(guān)于氣候和土地利用對產(chǎn)水模型影響的主要論點和方法的正確性，并回應(yīng)了蘇黎世聯(lián)邦理工學院Gudmundsson博士等關(guān)于產(chǎn)水量貢獻率模型的質(zhì)疑。

周平研究員等在研究中進一步明確Zhou et al.（2015）的核心結(jié)論，體現(xiàn)在：（1）基于全球在流域尺度已經(jīng)發(fā)表的數(shù)據(jù)證明了傅抱璞關(guān)于理論公式的有效性；（2）推理確定了氣候變化和下墊面參數(shù)的臨界值及其相應(yīng)的水文敏感性；（3）得出濕潤指數(shù)小于1或下墊面參數(shù)小于2的流域的土地覆蓋變化可能導(dǎo)致更大的水文改變。此外，該研究還進一步應(yīng)用得出下墊面改變相對于濕潤指數(shù)對產(chǎn)水量改變的貢獻率。而Gudmundsson et al.（2017）質(zhì)疑僅涉及下墊面對產(chǎn)水量貢獻率的假設(shè)和結(jié)果，并不涉及Zhou et al.（2015）研究的核心結(jié)論。Zhou et al.（2018）對此進行明確，避免水文界眾多研究學者和相關(guān)政策決策者陷入該質(zhì)疑涉及了Zhou et al.（2015）核心結(jié)論的誤導(dǎo)。

其次，針對Gudmundsson et al.（2017）質(zhì)疑Zhou et al.（2015）的焦點問題，即下墊面變化相對于氣候變化對產(chǎn)水量的貢獻率問題，周平研究員等通過嚴密的推導(dǎo)、精確的求算，證明Gudmundsson et al.（2017）關(guān)于物理不一致性的論斷是錯誤的，并以圖表進行了直觀說明：無論公式中使用濕潤指數(shù)還是干旱指數(shù)，下墊面改變相對于濕潤指數(shù)改變對產(chǎn)水量改變的貢獻率是一致的；同樣，下墊面改變相對于干旱指數(shù)改變對產(chǎn)水量改變的貢獻率不會因為公式中采用濕潤指數(shù)或它的倒數(shù)而有所不同；但是，如果比較的對象從濕潤指數(shù)變成干旱指數(shù)，下墊面的相對貢獻率是不同的。同時也在文章中顯示了數(shù)學公式的具體推導(dǎo)過程。

該研究得到了國家自然科學基金和廣東省創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展能力建設(shè)專項資金的支持。

周平研究員為廣州地理所2016年引進的省科學院創(chuàng)新人才，2008年畢業(yè)于赫爾辛基大學，致力于生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學和水文學研究，主持國家和省部級科研項目20余項，近年來在水文氣象領(lǐng)域旗艦或權(quán)威期刊等發(fā)表論文50多篇，主編專著5部，獲得“廣東省杰出女科技工作者”榮譽稱號、廣東省科學技術(shù)進步二等獎和三等獎。

周平研究員

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（廣州地理所 周瑋瑩/供稿）