流域的可持续管理需要能在多时空尺度上开展径流和泥沙预测。目前使用最广泛的水沙预测模型本质上是数据驱动的，即通过监测数据进行估算。然而，世界上绝大多数流域都是没有监测的，无资料流域径流预测（Predictions in Ungauged Basins，PUB）是水文学的基本问题之一。

南宁师范大学“流域高质量发展研究中心”团队利用广西北部湾南流江和钦江流域近60年的降雨、径流和泥沙监测数据及土地利用变化遥感影像和社会经济发展等指标，基于“达尔文水文”的流域协同演化框架（Troch et al., 2015）对这两个相邻流域的水文要素和水文特征值进行相似性和差异性分析，发现二者的径流系数、基流指数、周期性及长期变化趋势均存在相似性，可以认为由于相似的气候、地质构造、岩性、土壤类型和人类活动，这两个相邻流域具有相同的“流域水文年龄”（Catchment age）。进而基于“地理学第三定律”（地理环境越相似，地理特征越相近）（Zhu et al., 2018），发现在一个流域建立的降水-径流关系模型能够成功应用于临近流域径流预测（NSE分别为0.79和0.62），也反映了气候是湿润地区流域径流年际变异的主要驱动因素。而泥沙量由于受到人类活动的影响（如筑坝、采砂等）及径流-泥沙的滞后关系，在一个流域建立的径流-泥沙关系模型不能应用于其相邻流域。

相关成果于2023年6月以“Changes in the hydrological and sediment regimes of two neighboring catchments in the past sixty years”为题发表于国际地学期刊《Catena》（中科院SCI期刊分区中为1区TOP期刊，IF=6.367）。地理科学与规划学院赵银军教授为第一作者，地理与海洋研究院王升副研究员为通讯作者。论文合作者包括南宁师范大学地理科学与规划学院硕士生李家旭（已毕业）、北京师范大学丁爱中教授、澳大利亚昆士兰大学尉永平教授。研究得到了国家自然科学基金（42167038）、广西科技项目（AD19110140）等项目的资助。

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图 1 南流江、钦江流域多年平均月水文过程线

图 2 南流江与钦江流域降水-径流关系（a、b）、钦江流域降水-径流关系用于南流江流域年径流预测（c）、南流江流域降水-径流关系用于钦江流域年径流预测（d）