水文變異條件下長江源區(qū)生態(tài)流量研究

中圖分類號：P333 文獻標志碼：A 文章編號：1674-3075（2025）04-0106-13

無論是人類活動擾動較大的河流還是人為擾動較小的自然河流，氣候變化引起的極端氣候加劇，都會使河流水文過程顯著變異，導(dǎo)致水文序列分布發(fā)生改變，進而影響河流生態(tài)條件，導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)退化（葉思露等，2023）。比如氣候變化對河流自然水文情勢產(chǎn)生顯著影響，水文情勢的改變會使河流生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)，直接損害其生態(tài)功能。生態(tài)流量是維持河流基本生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡的關(guān)鍵因素，在水文變異條件下對生態(tài)流量的研究有利于分析和評估河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，是河流生態(tài)保護的基礎(chǔ)和前提（楊志峰等，2003；Heetal，2018；趙偉華等，2020；Mahmoodetal，2024；Wangetal，2024）。目前，部分學(xué)者對水文變異條件下東江、潦河、漾弓江干流等河道內(nèi)生態(tài)流量開展了研究（肖才榮等，2016；王強等，2021；任藜等，2022）。劉劍宇等（2015）計算了考慮水文變異的鄱陽湖流域生態(tài)流量，發(fā)現(xiàn)撫河、贛江、修河等河流均存在不同程度的變異，且水文變異提高了生態(tài)需水滿足率。

長江源區(qū)是中國典型的高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性分布區(qū)，也是長江流域生態(tài)安全的屏障，具有水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護等重要生態(tài)功能（Sunetal，2012；Yinetal，2021；潘佳佳等，2023）。在氣候變化和暖濕化的背景下，長江源區(qū)出現(xiàn)凍土退化、河流生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)的現(xiàn)象，濕地生境朝著破碎化方向發(fā)展（馮月等，2022；Zhuangetal，2024）。生態(tài)流量是長江源區(qū)河流生態(tài)系統(tǒng)的重要指標，對其開展研究可為維持河流濕地生態(tài)系統(tǒng)健康提供依據(jù)（Webbetal，2018；Horneetal，2019；Heetal，2021；張輝等，2022）。

鑒于長江源區(qū)的高寒特征，目前其生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)較少，獲取難度較大。針對長江源區(qū)生態(tài)流量的研究也較少，現(xiàn)有研究主要關(guān)注江源冰雪、凍土劇烈消融引起的徑流改變，或河流水文情勢變化（Mah-moodetal，2020；李光錄等，2022；羅玉等，2020；葉思露等，2023）?？傮w來說，目前鮮見關(guān)于水文變異條件下長江源區(qū)等高寒地區(qū)生態(tài)流量的研究，且水文變異前后長江源區(qū)生態(tài)流量的變化規(guī)律尚未明晰。因此，本研究選取長江源區(qū)為案例，開展水文變異條件下長江源區(qū)生態(tài)流量過程研究。在長江大保護背景下，該研究對維系整個長江的水生態(tài)平衡，推動中下游地區(qū)水資源改善及經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

1區(qū)域概況

長江源區(qū) （32^°26^′～35^°53^′N，90^°13^′～97^°19^′E） 位于青藏高原中部青海省西南部（圖1），北有昆侖山脈，南鄰唐古拉山脈，兩側(cè)山脈海拔均在 6000m 以上，四周高而中間低。長江源區(qū)屬大陸性高原亞寒帶與高原寒帶氣候，冬長夏短，春秋相連，年平均氣溫 -5.3～3.3C ，生態(tài)環(huán)境敏感脆弱。長江源區(qū)包括通天河與巴塘河匯合口以上集水區(qū)域，直門達以上控制流域面積約為13.77萬 km² 。受人為活動及全球氣候變暖影響，長江源區(qū)出現(xiàn)草場退化、濕地退化等現(xiàn)象（王朕等，2017）。本研究采用長江源區(qū)控制站直門達1957一2016年水文站的實測逐日徑流資料。

2研究方法

2.1水文變異檢驗方法

變異前后的水文序列總體分布會發(fā)生顯著改變，因此在水文分析計算之前要對非一致性序列進行處理，其關(guān)鍵是尋找序列的變異點。變異點分析方法較多，本文采用Mann-Kendall（M-K）檢驗法尋找水文序列的變異點（Shadmanietal，2012）。

M-K法是一種非參數(shù)統(tǒng)計檢驗方法，能夠有效檢測氣候、水文時間序列的趨勢變化，并識別序列的變異點。該方法對于異常值的抗干擾能力較強。原理如下：對具有 n 個樣本的時間序列 x_i（i=1，2，… ，定義檢驗的統(tǒng)計變量 S

式中： ：x_j，x_k 分別為 j，k 年的樣本值，且 jgt;k 。當 n? 10時，檢驗統(tǒng)計變量 U_F 可以按下式估計：

式中： U_F 為一個正態(tài)分布的統(tǒng)計量；VAR（S）為方差。

在給定的顯著性水平 a 下，如果 |U_F|gt;U_F1-α/2 ，則拒絕原假設(shè)，即在 a 置信水平上序列存在明顯的上升或下降趨勢。

2.2生態(tài)流量計算

2.2.1水文學(xué)方法本研究采用的水文學(xué)方法主要有Tennent法、最小月平均流量法、 90% 保證率法（ Q90% 、最枯月平均流量（7Q10）法以及逐月流量頻率曲線（Texas）法等。其中，Tennant法汛期（5一9月）采用日均徑流量的 30% 作為維持大多數(shù)水生物種良好棲息地的生態(tài)流量，非汛期（10月一次年4月）采用日均徑流量的 10% 作為維持短期生存棲息地的生態(tài)流量（Tennant，1967）。最小月平均流量法將長江源區(qū)實測長序列徑流資料分為12個月份，選取每月流量序列的最小值作為該月的生態(tài)流量，從而得到全年的生態(tài)流量過程（陳曉璐等，2020）。 Q90% 采用將90% 保證率下對應(yīng)的月平均流量作為生態(tài)流量。7Q10法以歷年最枯月平均流量進行 90% 保證率下的水文頻率分析，或近10年最枯月平均流量作為生態(tài)流量（徐偉等，2016）。Texas法采用年內(nèi)各月徑流系列的 50% 保證率作為生態(tài)流量（Matthewsamp;Bao，1991）。

2.2.2基于生態(tài)適宜性理論的方法劉劍宇等（2015）基于生態(tài)適宜性理論，認為生物適應(yīng)于出現(xiàn)頻率最高的環(huán)境因子。流量是河流生態(tài)系統(tǒng)最重要的環(huán)境因子，因此選取流量概率密度最大處作為適宜生物生長繁殖的生態(tài)流量（Mackenzieetal，2001）。由于不同概率分布函數(shù)對流量的擬合效果不同，本研究采用Log-Logistic分布、Weibull分布、Log-nor-mal分布等10種分布函數(shù)，對歷史各月流量序列進行擬合，并采用Kolmogorov-Smirnov（K-S）檢驗方法對擬合優(yōu)度進行檢驗分析。

采用水文學(xué)方法和生態(tài)適宜性理論計算生態(tài)流量時，若流量序列存在水文變異點，則認為河道生態(tài)環(huán)境適應(yīng)變異前的水文狀態(tài)，采用水文變異前的流量序列計算生態(tài)流量；若不存在水文變異點，則采用整個流量序列計算生態(tài)流量（張強等，2011）。

2.2.3流量時間方法自然的水文情勢對維持河流生物多樣性和生態(tài)完整性有著重要的作用（Poffetal，1997；Jowettamp;Biggs，2009），生態(tài)流量應(yīng)維持河流自然的流量變化過程。Mathews和Richter（2007）將河流生態(tài)系統(tǒng)保護劃分為4個流量時期（表1）：洪水期、高脈沖期、平水期和枯水期。不同流量時期的河流生態(tài)系統(tǒng)具有不同的生態(tài)功能，需維持其特定生態(tài)功能的流量過程，即這4個流量時期分別需要特定的生態(tài)流量（Yinetal，2011；2012）。

2.3水文情勢改變評價方法

采用變異范圍法（RVA）定量水文情勢改變程度（Richteretal，1998；Cuietal，2010）。RVA方法選取了32個水文情勢改變指標（IHAs），用來全面反映水文情勢的擾動程度，如表2。這32個水文指標是河流研究中常用的水文統(tǒng)計指標，每年都會有1個取值，它們具有很大的生態(tài)相關(guān)性（Poffamp;Ward，1989）。

在變異范圍法中，將每個水文擾動指數(shù)的值分為3個區(qū)間，將擾動前指數(shù)值的第25＼～75百分位數(shù)定為目標區(qū)間，并將落在目標區(qū)間內(nèi)的水文值頻率的擾動前后的差值作為該水文指數(shù)的擾動程度。每一個IHA的改變度用 D_m 表示，指氣候變化導(dǎo)致流量變化的改變程度。

D_m=|（N_m-N_e）/N_e|×100%

式中： D_m 為第 m 個IHA的水文情勢改變度； N_e 為第 m 個IHA期望出現(xiàn)的次數(shù)，由氣候變化前流量數(shù)據(jù)得到； N_m 為第 m 個IHA觀測到的次數(shù)，由模氣候變化后流量數(shù)據(jù)得到。

河流受氣候變化的整體影響，由水文情勢總體改變度 D 來表示：

式中： H 為水文情勢改變指標的數(shù)量； D 值在 0～ 33% 時為低度改變， 33%～67% 為中度改變， 67%～ 100% 為高度改變。

3結(jié)果與分析

3.1水文變異點檢驗

采用M-K檢驗法對1957—2016年直門達水文站徑流序列的趨勢變化進行突變檢驗（圖2）。結(jié)果顯示，該序列存在3個突變點，分別在1962、1966和2003年。這3個突變點將1957一2016年的徑流分為4個時間段。與1957—1962年相比，1963—1966年的年均徑流量增加了 35.56% ，1967—2003年較1963—1966年的年均徑流量減少了 19.39% ，2004—2016年相比1967—2003年的年均徑流量增加了 27% 。

由于前2個突變點時間過短，總體來說，直門達水文站徑流變化的主要突變點在2003年。李光錄等（2022）采用貝葉斯突變檢驗法對直門達水文站流量均值變異情況進行了檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)直門達站年均流量系列在2004年左右發(fā)生突變，在2004年以后呈現(xiàn)明顯增加態(tài)勢，這與本研究結(jié)果基本一致。

由此可見，長江源區(qū)受氣候變化影響，水文過程發(fā)生顯著變異（羅玉等，2019；邵駿等，2023），這勢必會對源區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)造成不同程度的影響。

3.2長江源區(qū)生態(tài)流量分析

3.2.1水文學(xué)方法計算結(jié)果本研究分別采用Tennant法、最小月平均流量法、 90% 保證率（ （Q90% 法、最枯月平均流量（7Q10）法、逐月流量頻率曲線（Tex-as）法對長江源區(qū)的水文變異前的流量序列（1957—2003年）進行計算，得到生態(tài)流量結(jié)果見圖3。

不同水文學(xué)方法計算的各月份生態(tài)流量相差明顯，體現(xiàn)出各種計算方法的自身特點。Tennant法的計算結(jié)果成為1一4月、10一12月生態(tài)流量的內(nèi)包線（最小值）； 90% 保證率的最枯月平均流量法結(jié)果基本上構(gòu)成5一9月的內(nèi)包線；Texas法的結(jié)果則是各方法的外包線。7Q10法和 Q90% 得到的生態(tài)流量各月相同，無法反映生態(tài)流量的月份差異。

水文學(xué)方法計算生態(tài)流量時，主要運用簡單的統(tǒng)計學(xué)手段表征復(fù)雜的水生生態(tài)系統(tǒng)，缺乏對水文-生態(tài)相互作用關(guān)系的考慮，且計算結(jié)果精度不高，過于單一化、靜態(tài)化（王琲等，2018；李強等，2024）。其結(jié)果為月尺度生態(tài)流量，難以準確反映天然河流日流量的動態(tài)變化規(guī)律。

3.2.2 基于生態(tài)適宜性理論的生態(tài)流量 采用Log-Logistic分布、Weibull分布、Log-normal分布等10種分布函數(shù)對直門達水文變異前（1957—2003年）各月流量序列進行擬合，擬合優(yōu)度結(jié)果見表3和圖4。采用K-S檢驗方法進行擬合優(yōu)度檢驗分析，擬合優(yōu)度值越小，表示擬合效果越好。

不同月份最優(yōu)分布函數(shù)存在差異，按月份進行水文序列的概率分析是必要的。各月流量序列中，1—2月選用伽馬分布，3一5月選用廣義極值分布，6月采用對數(shù)正態(tài)分布，7—11月采用逆Gaussian分布，12月采用Burr分布。

在此基礎(chǔ)上，得到各月的生態(tài)流量見表4。將該方法與最小月平均流量法、Texas法等常用水文學(xué)方法進行比較。根據(jù)圖3的比較發(fā)現(xiàn)：基于生態(tài)適宜性理論方法計算的是頻率最大處的流量，其結(jié)果介于最大值與最小值，且月趨勢與月平均流量一致，優(yōu)于一般水文學(xué)方法計算結(jié)果。該計算結(jié)果可以滿足水生生物的正常需求，具有一定的合理性。

基于生態(tài)適宜性理論方法得到的是月尺度生態(tài)流量，每個月的生態(tài)流量是定值（易燃等，2023），無法體現(xiàn)水文過程在日尺度上的自然波動性和變化性，難以反映河流自然的水文情勢和自然的流量變化過程，更無法保證具有一定生態(tài)功能的流量過程。3.2.3流量時期法的生態(tài)流量采用考慮流量過程的4個流量時期方法，分別選取豐、平、枯水平年生態(tài)流量結(jié)果進行分析。最豐年、 25% 水文保障率、 50% 水文保障率、 75% 水文保障率和最枯年的徑流量過程和各流量時期的生態(tài)流量過程見圖5。隨著水文保障率的增加，洪水期生態(tài)流量發(fā)生時間逐漸縮短，高脈沖持續(xù)時間逐漸減少；最枯年洪水期持續(xù)時間只有幾天。水文年越枯，生態(tài)流量均值越小，且越難滿足生態(tài)需求。

m3/s

分析不同水平年的徑流量、生態(tài)流量均值以及生態(tài)流量均值占徑流量均值比例情況（表5）。5個水平年中， 25% 水文保障率（1962年）的生態(tài)流量均值占徑流量均值比例最大， 75% 水文保障率（2015年）占比最小。經(jīng)分析，生態(tài)流量年均值與徑流年均值變化趨勢一致，且兩者相關(guān)性較高，相關(guān)系數(shù)為0.9324。

分析水文變異前后時段（2004年前后）發(fā)現(xiàn)，4個流量時期法以維持河流自然流量變化過程為目標，得到的生態(tài)流量結(jié)果受水文變異的影響不顯著。4個流量時期法考慮了不同流量時期的河流流量生態(tài)功能，采用體現(xiàn)水文過程自然波動性和變化性的流量過程，代替以往單一形式的生態(tài)流量值。該方法以維持河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的健康為目標，提出了有意義的、可實施的關(guān)鍵水文時期，可作為估算指標以實現(xiàn)生態(tài)進程可持續(xù)發(fā)展。

4討論

4.1水文變異前后生態(tài)流量滿足程度

生態(tài)流量滿足程度（保證率）為研究時期內(nèi)實測流量序列值大于生態(tài)流量值的天數(shù)與研究時期的總天數(shù)之比（劉中培等，2020；Guanetal，2021）。這里主要對基于生態(tài)適宜性理論和4個流量時期方法的生態(tài)流量滿足程度展開討論。

4.1.1生態(tài)適宜性理論下生態(tài)流量滿足率水文變異前后的生態(tài)流量滿足率見表6。變異前，各月生態(tài)流量滿足率在 53% 以上，即 53% 以上時間河流流量滿足生態(tài)需求，可保障河流生態(tài)系統(tǒng)的正常需水；變異后，所有月份的生態(tài)流量滿足率均有所提高。變異前后滿足率均值分別為 64% 和 85% ，整體平均提升 33.5% ，河流生態(tài)系統(tǒng)的正常需水得到更好保障。這是因為水文變異后長江源區(qū)暖濕化，氣溫升高、降雨量增加、冰川積雪融化（潘佳佳等，2023），河流徑流量增加（圖6），帶動滿足率提升。此外，變異前汛期滿足率 （69.7%） 整體高于非汛期 （59.9%） ，變異后兩者差異不大，且變異前后生態(tài)流量滿足率的變化率在汛期和非汛期分別提高 23% 和 41% 。

4.1.2流量時期法的生態(tài)流量滿足率采用4個流量時期法得到生態(tài)流量滿足程度見圖7。洪水期、高脈沖期和枯水期的生態(tài)流量保證率在歷史上均為100% ，平水期絕大多數(shù)年份保證率在 80% ，全年絕大多數(shù)年份保證率在 90% 以上。說明該方法得到的生態(tài)流量滿足效果顯著，優(yōu)于基于生態(tài)適宜性理論的計算結(jié)果。

水文變異（2004年）前后的保證率分別為 97.98% 和 97.91% ，變化幅度不大。因此水文變異對4個流量時期方法的生態(tài)流量滿足程度影響較小。

全年和平水期均存在顯著低值，該低值出現(xiàn)在1989年，其生態(tài)流量保證率為 77.53% ，對應(yīng)水文頻率1.67% （圖7a和7d））。繪制1989年徑流和生態(tài)流量過程（圖8）可見，平水期非汛期多數(shù)時段徑流量均低于生態(tài)基流（ADF）的 10% ，甚至汛期部分時段徑流量也低于ADF的 30% 。這是因為1989年是極豐水年，洪水期瞬時流量極高，整體拉高了ADF值，導(dǎo)致平水期多數(shù)時間徑流量小于生態(tài)基流，生態(tài)流量不能得到滿足。

部分年份枯水期的生態(tài)流量保證率存在缺損值，且集中于平水年和豐水年（圖7e）。分析所有缺損值年份徑流量發(fā)現(xiàn)，其每日徑流量最小值為 57.4m³/s 均大于歷史徑流量序列的第95百分位數(shù) （57.1m³/s） 。這說明相較于歷史水平，這些年份均未出現(xiàn)枯水期。

4.2水文變異前后生態(tài)流量擾動

評價水文變異前后生態(tài)流量的擾動程度，可量化評估氣候變化對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響，同時反映不同徑流成分的變化。本研究采用RVA方法，分析4個流量時期法的生態(tài)流量變化特征。水文變異前后，徑流量和生態(tài)流量的IHA各指標變化如圖9。兩者總體改變度分別為0.16和0.30，均為低度改變。

相比徑流量，生態(tài)流量的總體改變度更大，這可能是因為氣候變化對河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了較大的影響，生態(tài)流量對氣候變化更敏感。該結(jié)果表明：與分析徑流量的水文情勢相比，探究生態(tài)流量擾動程度更能體現(xiàn)氣候變化對河流生態(tài)系統(tǒng)的作用。氣候變化改變了河流自然的水文情勢，驅(qū)動水生態(tài)系統(tǒng)通過生態(tài)演變適應(yīng)環(huán)境變化，河流生態(tài)需水（生態(tài)流量）規(guī)律隨之發(fā)生改變。同時，生態(tài)流量是河流生態(tài)系統(tǒng)的重要指標，分析氣候變化背景下的生態(tài)流量特征，有助于評估河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。李澤君等（2021）分析了變化環(huán)境下韓江生態(tài)流量演變特征，同樣發(fā)現(xiàn)未來氣候下生態(tài)流量對氣候變化的響應(yīng)將更加敏感。

從月均徑流量變化看，徑流量4、8、11、12月的平均月徑流呈中度改變，生態(tài)流量僅8月均值為中度改變，其他月平均值均為低度改變。但生態(tài)流量的其他指標中有5個指標是高度改變，分別是MA1F、MA3F、MA7F、MA30F、MPD。水文變異后，全年徑流量與生態(tài)流量的月平均流量均有所增加，表明長江源區(qū)河道內(nèi)水生生物棲息可用水量增大，有利于提升水生生物生境（李光錄等，2022）。

流量極值變化方面，徑流量與生態(tài)流量各時段平均最小值、最大值的均值都有增加。水文變異后，高流量增加有利于提高水生生物棲息地的可利用性，為植物提供更廣泛的繁殖場所，低流量增加則更好保障源區(qū)水生生物的生態(tài)需水。生態(tài)流量高低流量的增加，更利于維持河道內(nèi)生物多樣性和生態(tài)完整性。

MA1F、MA3F、MA7F、MA30F、MA90F、BASF等指標的改變度，均是生態(tài)流量高于徑流量。這些指標表征了流量的各種最大值特征，符合4個流量時期法的生態(tài)流量計算原理。在保障生態(tài)功能前提下，限制洪水期生態(tài)流量為平灘流量，雖然生態(tài)流量擾動程度變化較大，但可滿足生物洪水期的各種生態(tài)需求及河流生態(tài)功能，如為洪泛區(qū)魚類提供產(chǎn)卵、繁育場所。

年極端值出現(xiàn)時間上，生態(tài)流量的TMAM呈中度改變，徑流量的TMAM為低度改變，說明水文變異對生態(tài)流量的年最大流量出現(xiàn)時間影響較大，將在一定程度上影響水生生物棲息地及魚類洄游。

年高低流量脈沖頻次及歷時方面，生態(tài)流量的NHP和DHP為中度改變，徑流量的NHP和DHP為低度改變，表明水文變異對生態(tài)流量的高流量脈沖次數(shù)和持續(xù)時間影響較大，將給江源河道及沿岸生態(tài)環(huán)境帶來不確定影響。

流量變化次數(shù)及逆轉(zhuǎn)率上，生態(tài)流量的MPD為高度改變、MND為中度改變，徑流量的MPD和MND為低度改變，表明水文變異對生態(tài)流量的上升率和下降率影響顯著，會對魚類產(chǎn)卵和水生植物繁殖產(chǎn)生較大影響。該結(jié)果同樣表明，相較于徑流量，分析生態(tài)流量擾動程度更能體現(xiàn)氣候變化對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。

5結(jié)論

（1）長江源區(qū)直門達站存在3個顯著水文突變點（1962、1966、2003年），其中2003年為主要突變點，導(dǎo)致徑流量顯著增加（年均增幅 27% 。水文變異與區(qū)域暖濕化趨勢密切相關(guān)，冰川積雪融化和降水增加是徑流量上升的主因。

（2）采用水文學(xué)方法、生態(tài)適宜性理論和基于流量過程的4個流量時期方法計算了長江源區(qū)生態(tài)流量。前2個方法無法反映天然河流流量過程的自然波動性和變化性；而第3種方法考慮了不同流量時期河流的生態(tài)功能，體現(xiàn)了河流生態(tài)水文過程的動態(tài)變化，維護了河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性。

（3）水文變異后（2004一2016年）各月生態(tài)流量滿足率均值由 64% 提升至 85% ，非汛期（1一4月、10—12月）增幅 （41%） 顯著高于汛期 （23%） 。徑流量增加使枯水期生態(tài)流量保障能力增強，有效緩解了水資源短缺對河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫。

（4）對比水文變異前后徑流量和生態(tài)流量的擾動情況，生態(tài)流量總體改變度更大，說明評價生態(tài)流量的擾動程度更能體現(xiàn)氣候變化對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。

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（責(zé)任編輯鄭金秀）

Ecological Flow Evaluation in the Source Region of Yangtze River Following Hydrological Alteration

HE Shan1，2， XU Jijun1，2， HONG Xiaofeng1.2

（1. Changjiang Water Resources Commission， Changjiang River Scientific Research Institute， Wuhan 430010，P.R. China; 2.Hubei Key Laboratory ofWater Resources amp; Eco-Environmental Sciences， Wuhan 430010，P.R. China）

Abstract： In this study， we explored patterns of ecological flow in the source region of the Yangtze River before and after hydrological alteration，aiming to provide a scientific basis for protecting river ecology. The study was based on the daily runoff series at Zhimenda hydrological station from 1957 to 2016.The Mann-Kendall test was used to identify significant hydrological alteration points，and hydrological methods （e.g.，Tennant method，7Q10 method），ecological suitability theory （fiting monthly runoff sequences with 10 probability distribution functions），and a four-flow period approach （classifying flood，high-pulse， normal-flow，and low-flow periods）were used to calculate ecological flows.The Range of Variability Approach （RVA） was applied to quantify the disturbance degree of ecological flows under hydrological alterations.Three significant hydrological alteration points （1962，1966，and 2003） were identified at Zhimenda hydrological station in the Yangtze River source region， with 2Oo3 being the primary impact year， triggering a 27% annual increase in runoff. Intensified glacial and snowmelt alongside increased precipitation were the dominant drivers of the increase in runof.The satisfaction rate of ecological flow， based on ecological suitability theory，improved by an average of 33.5% （ 23% increase in the flood season and 41% in the non-flood season）. In contrast， the satisfaction rate of ecological flow before and after alteration derived from the four-flow period approach improved by only 0.07% .The overall alteration degree of ecological flow （0.30） was significantly higher than that of runoff （O.16），particularly for extreme flow indices such as MA1F and MA3F. The four-flow period approach theoretically outperformed other methods by considering ecological functions across diferent flow periods.The disturbance degree of ecological flow beter reflected the impacts of climate change on river ecosystems，highlighting the need for dynamic assessment and management of ecological flow under altered hydrological conditions.

Key words： ecologicalflow; hydrological alteration; range ofvariability approach; the source region of the YangtzeRiver