【摘 要】
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黄土高原是我国乃至全世界土壤侵蚀最严重的地区之一。在全球变化背景下,生态系统服务变化是重要的科学问题。生态系统土壤保持服务是抑制土壤侵蚀的主要方式。探究当前并预测未来黄土高原重要流域生态系统土壤保持服务时空变化,可以为黄土高原生态建设提供理论依据,目前相关研究较少。本文以黄土高原中部的泾河流域为研究区,借助WRF模式获取逐日高分辨率（0.05°×0.05°）气象驱动数据,探究流域气候变化规律;构建
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黄土高原是我国乃至全世界土壤侵蚀最严重的地区之一。在全球变化背景下,生态系统服务变化是重要的科学问题。生态系统土壤保持服务是抑制土壤侵蚀的主要方式。探究当前并预测未来黄土高原重要流域生态系统土壤保持服务时空变化,可以为黄土高原生态建设提供理论依据,目前相关研究较少。本文以黄土高原中部的泾河流域为研究区,借助WRF模式获取逐日高分辨率（0.05°×0.05°）气象驱动数据,探究流域气候变化规律;构建流域SWAT水文模型,并以其气象模块作为模型接口,输入降尺度气象数据,模拟流域2021-2035年水文过程,分析不同气候情景下生态系统土壤保持服务;最后,从提升土壤保持服务的目的出发,为流域生态环境建设如何适应气候变化给出对策建议。主要得到以下研究结论:（1）WRF模式对泾河流域气温和降水的模拟能力较强。时间尺度上,最高、最低气温和降水的多年月均值与实测值的相关系数为0.95、0.94和0.80,纳什系数为0.8、0.94和0.59;空间尺度上,与实测值的空间相关系数为0.81、0.85和0.80。基于优化参数化方案组合建立的WRF模型,可以较准确地反映区域气温和降水的量级、时间波动特征以及空间分布规律,模拟结果合理可靠。（2）泾河流域区域气候朝着“暖湿化”方向发展,且未来气候系统不稳定性加大。一方面,最高、最低气温均呈上升趋势,且未来时段（2021-2035年）增温速率进一步加快;另一方面,流域内降水量波动增加,相对于2000-2020年,RCP4.5情景下增速减慢,RCP8.5情景下增速加快,就多年平均降水量而言,RCP8.5>RCP4.5>2000-2020时段;此外,气象要素年际变化波动增大,尤其是年降水量的标准差由81.73mm增大到RCP4.5、RCP8.5 下的 136.67mm 和 132.35mm。（3）泾河流域土壤保持量年际变化明显。首先,流域在2000-2020年因退耕还林（草）工程,土壤保持量波动增加,增速为5.29×106t/a,多年平均土壤保持量为4.21×108t;其次,未来两种气候情景下土壤保持量整体高于2000-2020时段,RCP4.5情景下多年平均土壤保持量为9.79×108t,RCP8.5情景下为10.98×108t;再次,土壤保持量年际变化受降水影响较大,2000-2020时段、RCP4.5和RCP8.5情景下年土壤保持量与年降水量的相关系数为0.82、0.80和0.81,降水量大的年份土壤保持量高。（4）泾河流域当前和未来单位面积土壤保持量分布格局相似,空间分异明显,整体表现为北部黄土丘陵区和中部董志原区单位面积土壤保持量低（小于30t/ha）,西南部六盘山山区和东南部子午岭林区单位面积土壤保持量高（大于50t/ha）。其空间分布受到地形地貌、土地利用类型和气候条件等多方面因素综合影响,且不同区域各影响要素影响程度存在差异。
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