气候变化对水文水资源影响的研究进展

・３８・　中国水土保持ＳＷＣＣ　２０１２年第５期　

气候变化对西北内陆寒区地表　

水资源的影响研究　

李　舟　

（北京节能环保中心，北京１０００２９）　

［关键词］气候变化；降水；气温；水资源；情景分析；西北内陆寒区　

［摘要］气候是形成和影响地表水资源的重要因素。在全球气候变暖的背景下，内陆寒区出山径流量的变化对中下游　

地区社会经济发展、防汛抗旱和生态环境保护有着直接的影响。以内陆高寒区甘肃省石羊河流域为研究区，通过天然径　

流量对气候变化的敏感性分析，假定影响径流变化的主要因素为降７卜气温，然后根据未来气候的可能变化趋势，设置气　

候情景方案，模拟计算不同情景下的地表径流量变化趋势，从而研究气候变化对寒区流域地表水资源的影响。　

［中图分类号］ＴＶ１２１．１　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１０００—０９４１（２０１２）０５—００３８—０３　

气候是形成和影响地表水资源的重要因素。在全球气候　

变暖的背景下，内陆寒区出山径流量的变化对中下游地区社会　

经济发展、防汛抗旱和生态环境保护有着直接的影响。气候因　

素中的降水和蒸发直接影响着径流量的大小和变化，降水量　

多、蒸发量小径流量就多，反之则少。气温等因素通过影响降　

水和蒸发间接影响着径流…。全球变暖将在总体上引起地球　

表面蒸散发量的增加，因而将引起降水量的增加。现今气候模　

拟计算结果表明，当地球表面气温平均升高１．５～４．５℃时，全　

球年均降水量将增加３％一１５％，但在时间和空间上的分布是　

极不均匀的，当一些地区的降水量增加时，另一些地区的降水　

量有可能减少。在全球水资源日趋紧张的情况下，气候变化对　

水资源的影响已受到普遍关注。　

１情景定义　

情景（Ｓｃｅｎａｒｉｏ）描绘了未来世界发展的各种可能性。一个　

情景由许多相互关联的变量组成，在一系列连贯的有关主要发　

展驱动因素及其相互关系的假设或理论基础上，形成对未来世　

界的总体描述。由于许多物理系统和社会系统的未来演变是　

不可预测的或者预测结果具有很大的不确定性，因此情景有助　

气候变化影响水分循环

1、自然界水循环对于气候的变化是如何响应的？

水循环统对气候变化的响应

水循环是联系地球各种水体的 “纽带 ”，是 “调节器 ”，它调节地球的能量分布，对冷暖气候变化起到重要的作用。水循环是

“雕塑家 ”，它通过侵蚀，搬运和堆积，塑造了丰富多彩的地表形象。水循环是 “传输带 ”，它是地表物质迁移的强大动力，和主要载体。更重要的是，通过水循环，海洋不断向陆地输送淡水，补充和更新新陆地上的淡水资源，从而使水成为了可再生的资源。

水循环既受气候系统的制约 , 又对气候系统进行反馈。，气候变化必然引起水循环的变化。流域水循环在相当大程度上是由所处的气候条件所决定的，流域的气候条件在客观上决定了流域的水循环背景。气候因子对水循环过程的影响是复杂的、 多层次的 , 气候系统通过降水、气温、 日照、 风、 相对湿度等因子直接或间接地影响着水循环过程。气候系统的输出—降水对水循环的影响是最为直接的。对某一特定的区域而言 , 一定程度上可以说降水是水循环的开始。除了直接影响以外 , 气候因子还通过发生在陆面和土壤中控制陆面与大气之间水分、热量和动量交换的陆面过程间接地影响水分循环。如气温、日照、 风和相对湿度对陆面蒸散发过程的影响等。分析气候变化下的水循环演变特征是评估未来气候变化对流域水文水资源影响的基础。

1降水对气候变化的响应

全球变暖，相当于地球自然环境的一次重新 “洗牌 ”，全球变暖打破了以往的降水的区域分布平衡状况，使得有的地区年降水量较常年增加了，而有的地区年降水量较常年减少了，造成降水异常。

从中国范围来看 , 近 100 年来 , 中国的年降雨量呈现出明显的年际和年代振荡 , 但是趋势性变化不明显。近 50年 , 中国东北部、华北中南部的黄淮海平原和山东半岛、 四川盆地以及青藏高原部分地区出现不同程度的下降趋势 , 海河流域 1980~2000年系列平均年降水量比 1956~1979年约减少了 10.5%。全国的其余地区年降水量都出现不同程度的增加 ,其中长江下游、 华南沿海和西北地区的增加比较显著 , 西部大部分地区、东北北部和内蒙古大部分的年降水量也有增加趋势 , 20 世纪 90 年代以来黄河中下游流域和华北平原的持久干旱及长江中下游地区的频繁洪水均有其深远的长期降雨气候变化背景

气候变化对水文水资源影响问题的探讨 龙传华

摘要：水是许多污染物的载体和溶剂，随着气候的变化，会对水中的污染物扩散等方面产生影响。如，过高的温度将会加快水的营养化速度，导致存在于淤泥中的污染物再次释放；风力提高会增加溶于水中污染物的扩散速度，导致污染面积加大。因此研究气候变化对我国水文水资源的影响，对于我国在未来对有限的水资源进行开发利用，社会、经济等各方面的可持续发展具有重要意义。本文主要分析探讨了气候变化对水文水资源影响问题，以供参阅。

关键词：气候变化；水文水资源；影响

引言

目前全球所面临的一个重要环境问题便是气候变化，气候变化会直接影响到水文水资源，进而对自然环境与社会环境等方方面面产生一系列的影响，也使得世界各国的水文水资源工作迎来了巨大挑战。所以，世界各国有必要针对气候变化会对水文水资源产生何种影响而做出准确的预测与分析，从而做出相关应对措施。有效降低气候变化对人类生存与发展所带来的不利影响，进而促进世界的和平与发展。

1气候变化对水文水资源的影响

1.1水资源的变化对环境与生态的影响

全球性的气候变暖会直接导致河流与湖泊的水温也随之升高，使其中的水质以及热力结构发生改变。而这一改变直接影响到水中生存的植物与动物，使水中的藻类大量生长，刺激浮游生物的繁殖，使其数量急剧增加，受其影响鱼类原有的分布区域被打破，迁徙也会因此而提前。如我国著名的淡水湖鄱阳湖，蓝藻大面积繁殖通常出现在7月~8月间，但是在2007年的5月末，鄱阳湖水面突然大量的蓝藻，这样的情况在2011年的4月初再次重演。虽然目前还不能够确定气候变化就是引发蓝藻提前大面积繁殖的主要原因，但是有一点却十分肯定，那就是气候的变化使河水的水质发生了改变。此外由于降水量的降低河流的径流量减少增加了河水中物质的浓度，加剧了河流沿岸生态环境的恶化程度。

水文学研究的新进展和应用

水文学是研究水文循环及其影响的一个学科，其研究内容包括降水、蒸散发、径流等方面。近年来，水文学研究的新进展和应用日益重要，下面就具体来谈一谈。

第一，新型观测和测算技术的引入。在过去的水文学研究中，大多使用重力水准仪、地下水位测量仪、水文站等传统观测设备，并依据这些数据进行径流模拟和预测。而随着新型测量技术的引入，如卫星遥感、激光测高、GPS定位以及无人机技术等，可以更加精确地测算出地表水情。此外，新型的计算机模型和数字地球技术的出现，对水文学模拟的效率和准确度也产生了很大的提高。

第二，水文学研究的跨学科交叉。水文学的发展离不开地质学、气象学、生态学等学科的支持，相辅相成，共同助力于水文学的发展。随着水资源和环境问题的日益突出，跨学科研究的重要性日益突出。

第三，全球气候变暖的影响。全球气候变暖导致了极端天气事件的频繁发生，造成了水资源和环境的变化，这对水文学研究提出了更高的要求。气候变化下的水文学研究涉及到更多的因素，如气温、降雨量、蒸散等。同时，需要结合通量测量与能量平衡，探讨出更加精确的模拟和预估，为环境治理提供科学依据。

第四，模式实践的提高。水资源有效管理是当下的热点问题，为有效保障水资源的利用和保护，对水资源的预报、评估和规划等各方面都提出了更高的要求。基于模式的研究设计得越来越精细，可以更好地预测降水和径流变化，利用后处理的方法对结果进行后处理，获得更加有效的分析结果。

第五，回归到本真的水文学研究。伴随着社会的发展和科技的进步，水文学研究面面俱到，其实践、应用和模拟技术得到了长足的进展。但是，我们也需要回到本真的水文学研究，如顺流地球观测、基本水文数据的采集和系统观测的维护。这对于水文学的百年计划是至关重要的，我们需要掌握稳固的基础，为今后的研究奠定坚实的基础。

总之，水文学研究的新进展和应用为我们认识和管理水资源提供了更加科学和深入的手段，但是我们还需要在不断进步的过程中扎根于水文学本质，为水资源管理的未来打下更加良好的基础。