苏海锋 戴新刚 熊喆 延晓冬

1 中国科学院大气物理研究所东亚气候—环境重点实验室，北京 100029

2 中国科学院大学，北京 100049

3 北京师范大学未来地球研究院，北京 100875

1 引言

自20 世纪中期以来伴随温室气体增加全球气温明显上升，极端天气气候事件的出现频率呈增加趋势（IPCC, 2014; 曾春芬等, 2016）。尽管21 世纪初出现了所谓全球变暖停顿事件（Trenberth and Fasullo, 2013; Dai et al., 2015），期间全球气候的年际变化一度变弱（Dai and Wang, 2018）。但随着2015/2016 年强悍的El Niño 事件发生，全球气温又重回上升趋势，寒潮、热浪、干旱、暴雨、洪涝等极端事件接踵而至，气象灾害变得更加频繁，如2020 年夏季长江中下游洪水、2021 年秋季北方异常暴雨、2020/2021 年冬季频繁的东亚寒潮、2021 年春季亚洲沙尘暴及美国西部的干旱等（贺冰蕊和翟盘茂, 2018; 周天军等, 2021）以及夏季中国和全球多地的极端降水事件等。众所周知，气候暖化导致全球能量和水循环加快，导致大尺度气候异常，但区域性气候变化更明显，其中与此关联的干旱、半干旱区水资源变化更为引人关注，因为它涉及到当地经济的可持续发展问题（宁宝英等,2008; 李明等, 2021）。

黑河流域位于中国内陆干旱区，是我国第二大内陆河，流域降水时空分布极不均匀，中、下游属于干旱或极端干旱气候区，降水量少，蒸散量大，水资源严重不足（孙佳等, 2011; 高宇等, 2013; 程鹏等, 2020）。在历史上黑河分水问题曾经诱发中、下游之间一系列用水供需矛盾（张济世等, 2004; 钟方雷等, 2014）。新中国成立后，由于中游人口增加，农业和经济快速发展，用水量大幅上升，曾导致黑河下游径流越来越少，造成土地沙漠化、湖泊萎缩，黑河下游尾闾湖，即东、西居延海在20 世纪后期相继干枯（钟方雷等, 2011; 肖生春等,2017）。……