基于适应性和水化学成分变化的河流水体对全球气候变化的复杂响应

分析河流水化学成分有助于了解环境变化、掌握气候变化及全球变暖对环境产生的影响。长期干旱、洪水泛滥、土地退化和冰雪融化等会改变河流水化学成分，影响控制流域复杂动态变化的驱动因素。通过成分数据分析法（CoDA）可对河流水化学的复杂成分组成及其相互关系进行统计分析。以此提出一种新的CoDA方法，以原始成分为基准，将化学变量进行了等距对数比变换，得到稳健马氏距离（D）与扰动差，并将二者结合进行分析。受到全球变暖影响，东西伯利亚河永久冻土退化，自然水域受到严重影响。利用所提方法对该河流水化学数据库中化学成分的变化进行追踪。研究结果表明：東西伯利亚河水溶质的倍增规律和反馈机制复杂，冻土连续性越差的区域D值越高。通过扰动数据可清楚区分全球气候变化下适应性更强的化学成分（Ca2+、Mg2+和HCO）和易受影响的化学成分（Cl-、Na+、SO2-）。研究成果可为河流响应环境变化的适应性时空指标的量化研究提供新思路。