氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究進(jìn)展

1、    氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究進(jìn)展    張群智 黃小平摘要：在近些年的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)社會(huì)中方方面面的發(fā)展速度非常快，但在獲得快速發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)面臨著環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境不斷惡化的發(fā)展趨勢(shì)，導(dǎo)致我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然環(huán)境保護(hù)之間的矛盾非常突出。我國(guó)對(duì)自然環(huán)境保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展重視程度不斷提升，在國(guó)家與社會(huì)發(fā)展過(guò)程中水文水資源研究工作是其中的重要內(nèi)容，能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究方案的制定和選擇提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：氣候變化;水文水資源;影響研究：x143 ：a ：2095-672x（2019）04-0-02abstract：in the course of deve

2、lopment in recent years， the development of all aspects of chinas society is very fast， but while gaining rapid development， china is facing a deteriorating development trend of the environment and social environment， leading to chinas economic development and natural environment. the contradiction

3、between protection is very prominent. china attaches great importance to natural environmental protection and sustainable development. hydrology and water resources research is an important part in the process of national and social development， which can provide a basis for the formulation and sele

4、ction of relevant research programs.keywords：climate;hydrology and water resources;research analysis1 我國(guó)的相關(guān)研究工作內(nèi)容我國(guó)對(duì)于氣候變動(dòng)以及水資源水文變化的研究工作最早開(kāi)始在20世紀(jì)80年代，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的開(kāi)始，我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，同時(shí)國(guó)際上先進(jìn)的氣候以及水資源水文觀(guān)念和理論也進(jìn)入到我國(guó)，對(duì)我國(guó)相關(guān)學(xué)者的研究產(chǎn)生重要影響作用。國(guó)家為自然科技委員會(huì)的研究提供大量的政策和資金支持，對(duì)于氣候變動(dòng)以及水資源水文變化項(xiàng)目無(wú)論是數(shù)量還是規(guī)模上都會(huì)得飛速的發(fā)展，在研究過(guò)程中注重氣候?qū)ξ覈?guó)海邊變動(dòng)的

5、影響作用、水資源變化狀況、冰川融化、生態(tài)環(huán)境演變等內(nèi)容進(jìn)行研究和分析。而隨著時(shí)代不斷發(fā)展變化，我國(guó)對(duì)于環(huán)境不斷變化的應(yīng)對(duì)措施也需要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。一旦氣候出現(xiàn)異常就會(huì)對(duì)水資源產(chǎn)生影響，全球變暖已經(jīng)成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的變化趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)各方面的降水、水資源、冰川融化狀況會(huì)起到非常大的影響作用。通過(guò)對(duì)研究?jī)?nèi)容進(jìn)行分析所得，主要研究?jī)?nèi)容有流域水量平衡、區(qū)域具體需水量供水量、干旱以及洪水頻率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際灌溉量以及供水系統(tǒng)等方面氣候變化對(duì)水文以及水環(huán)境所產(chǎn)生的影響作用進(jìn)行分析，需要注重對(duì)脆弱性、恢復(fù)性以及可靠性等方面進(jìn)行研究。2 氣候變化對(duì)我國(guó)水文水資源影響研究2.1 氣候變化對(duì)我國(guó)降水分布和降水強(qiáng)度所

6、產(chǎn)生的影響氣候變化對(duì)降水量所帶來(lái)的影響非常大，由于我國(guó)不同地區(qū)的地理環(huán)境、地形、水域分布、氣候條件、水文、水資源狀況都存在一定的差異，這就會(huì)導(dǎo)致氣候變化對(duì)我國(guó)降水分布的影響在不同的地區(qū)會(huì)產(chǎn)生不同程度的反應(yīng)。比如說(shuō)是我國(guó)的西部地區(qū)和我國(guó)的西南地區(qū)所呈現(xiàn)出的反應(yīng)狀況就有所差異，其中我國(guó)西部地區(qū)氣候變化降水量呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)，而我國(guó)的西南地區(qū)的降水量卻呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。氣候變化對(duì)我國(guó)降水分布的影響不僅僅是變化趨勢(shì)上的不同，變化程度也存在很大的差異。除此之外氣候變化對(duì)降水強(qiáng)度的影響，不同的地區(qū)降水強(qiáng)度變化會(huì)呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，比如說(shuō)是我國(guó)西部地區(qū)降水頻率和強(qiáng)度相較于往年來(lái)說(shuō)都呈現(xiàn)出一定的增加趨勢(shì)

7、，而我國(guó)東部地區(qū)的降水強(qiáng)度相較于往年會(huì)出現(xiàn)明顯降低的趨勢(shì)。但對(duì)于西部地區(qū)來(lái)說(shuō)雖說(shuō)西部地區(qū)的降水強(qiáng)度較之往年會(huì)有所提升，降水量也有所提升，但由于受到蒸發(fā)量大、水資源浪費(fèi)、滲透等多因素的影響導(dǎo)致西部地區(qū)的水資源利用效率已久沒(méi)有得到提升。2.2 氣候變化對(duì)我國(guó)冰川融化所產(chǎn)生的影響在全球氣候變暖的影響趨勢(shì)之下，冰川融化成為對(duì)全球氣候和環(huán)境產(chǎn)生影響的重要因素。而我國(guó)冰川融化的速度不斷加快，冰川不斷融化使得以冰川水為補(bǔ)給的河流徑流量減小。同時(shí)冰川融化也會(huì)對(duì)我國(guó)的水循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，使得一系列自然災(zāi)害比如說(shuō)干旱、洪澇災(zāi)害出現(xiàn)的幾率明顯增加。通過(guò)對(duì)以往水文資源資料進(jìn)行收集、總結(jié)、分析和研究，再結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)水

8、文水資源變化趨勢(shì)，制定出科學(xué)完善的水文水資源變化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為水文資源變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供依據(jù)，降低水文水資源變化給我國(guó)人民生命財(cái)產(chǎn)安全所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)預(yù)警能力，及時(shí)采取措施降低損失。2.3 生存環(huán)境演變和北方干旱化趨勢(shì)預(yù)測(cè)在近些年來(lái)的研究過(guò)程中，我國(guó)一些重點(diǎn)研究項(xiàng)目中比如說(shuō)國(guó)家級(jí)“973”重點(diǎn)研究項(xiàng)目中著重對(duì)生存環(huán)境演變和北方干旱化趨勢(shì)進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行研究和分析，歷史上有關(guān)于北方干旱和半干旱區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)，第二方面就是全球變暖給我國(guó)的生存環(huán)境所帶來(lái)的影響作用;第三點(diǎn)則是人類(lèi)活動(dòng)和北方干旱兩者之間的關(guān)聯(lián);第四點(diǎn)則是未來(lái)發(fā)展過(guò)程中北方干旱的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)之上制定相應(yīng)的

9、對(duì)應(yīng)措施，從而進(jìn)一步為人類(lèi)活動(dòng)以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供一定的保障。3 氣候變化對(duì)水文水資源影響的測(cè)量模型其中在對(duì)氣候變化對(duì)區(qū)域水文水資源影響進(jìn)行研究和分析的過(guò)程中，主要遵循四個(gè)研究步驟：首先對(duì)氣候變化情景進(jìn)行定義;第二步建立并驗(yàn)證所需要研究流域的水文模型;第三步分析氣候變化情景進(jìn)行分析，從而為流域水文模型的輸入部分提供輸入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)水文循環(huán)過(guò)程和水文變量的模擬分析;第四步則是評(píng)估氣候變化對(duì)水文水資源所產(chǎn)生的影響作用，并根據(jù)變化規(guī)律提出相對(duì)應(yīng)的措施，積極應(yīng)對(duì)水文水資源變化。在整個(gè)的四步過(guò)程中最為關(guān)鍵的步驟就是水文水資源模型的創(chuàng)建。3.1 氣候變化情景生成技術(shù)氣候變化情景生成技術(shù)可以稱(chēng)之為是一種

10、通過(guò)信息數(shù)字技術(shù)通過(guò)對(duì)固定幾個(gè)參數(shù)的數(shù)值隨意進(jìn)行設(shè)定，從而在溫度、濕度、降水量等參數(shù)不斷變化的條件之下所形成的多種氣候變化模式。并將氣候變化模式和下墊層環(huán)境等多重因素結(jié)合起來(lái)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)模型的具體有效性、發(fā)生率并針對(duì)其提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。而長(zhǎng)系列水文氣象資料統(tǒng)計(jì)相關(guān)法主要是指，在一個(gè)固定時(shí)間段內(nèi)采用的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方式對(duì)某一地區(qū)的徑流量、降水量、氣溫等重要數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、大量的數(shù)據(jù)支持總結(jié)出相應(yīng)的氣候變化規(guī)律，該變化規(guī)律能夠在氣候發(fā)生變化以及水資源系統(tǒng)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，根據(jù)兩者的相互關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)。gcms基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的方法主要是通過(guò)模擬結(jié)果從而對(duì)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的氣候變化狀況進(jìn)行預(yù)

11、測(cè)并生成的過(guò)程，此種方法以數(shù)據(jù)作為支持具備一定的科學(xué)性和有效性，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家比如說(shuō)美國(guó)、英國(guó)等在對(duì)氣候變化情況進(jìn)行分析的過(guò)程中應(yīng)用非常廣泛。3.2 水文模型接口技術(shù)水文模型接口技術(shù)中所包含的內(nèi)容相對(duì)較多。其中就有經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、集總式水文、分布式水文三種不同的模型。其中經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型有統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算但缺少物理法則的基礎(chǔ)性支撐，在土地利用率和植被覆蓋率的研究和分析中經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型的應(yīng)用上還存在非常大缺陷和不足，應(yīng)用范圍上受到很大限制。而集總式水文模型將降水量和蒸發(fā)量的均值作為輸入數(shù)據(jù)，并將研究對(duì)象看作為一個(gè)整體，對(duì)其中的水循環(huán)過(guò)程以及徑流狀況進(jìn)行模擬，但該模型由于將研究流域看作為一個(gè)統(tǒng)一整體很難能夠

12、分辨出土地利用類(lèi)型差異、區(qū)域內(nèi)部的流域差異，對(duì)流域參數(shù)考慮較少，在數(shù)據(jù)以及參數(shù)處理上缺乏足夠的科學(xué)性。而分布式水文模型的建立需要對(duì)下墊面情況進(jìn)行全面準(zhǔn)確的掌握，比如說(shuō)是地形變化狀況、土層分布、植被狀況等情況都是分布式水文模型建立的依據(jù)和重要參考，并從整體上很好的反映出流域內(nèi)部地理空間上所存在的差異和不同?？偟膩?lái)說(shuō)，這三種模式中分布式水文模型應(yīng)用較為廣泛，具備非常大的優(yōu)勢(shì)。4 結(jié)束語(yǔ)在現(xiàn)階段的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及生活質(zhì)量都能夠?yàn)闅夂蜃兓瘜?duì)水文水資源影響研究提供支持和保障，氣候變化使得現(xiàn)階段我國(guó)的水文循環(huán)以及水資源整體狀況都存在一定的問(wèn)題，使得干旱、洪澇等災(zāi)害出現(xiàn)的幾率越來(lái)越高，嚴(yán)重影響人們正常的生產(chǎn)以及生活。而由于技術(shù)、理論體系、專(zhuān)業(yè)人才等方面的限制，我國(guó)的氣候預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)還存在非常大的落后性，需要不斷加大投資和研究力度，在實(shí)踐基礎(chǔ)上提升我