气候变化对水文水资源影响的研究进展

作者:未知

  摘要:在近些年的发展过程中,我国社会中方方面面的发展速度非常快,但在获得快速发展的同时,我国面临着环境以及社会环境不断恶化的发展趋势,导致我国的经济发展和自然环境保护之间的矛盾非常突出。我国对自然环境保护以及可持续发展重视程度不断提升,在国家与社会发展过程中水文水资源研究工作是其中的重要内容,能够为相关研究方案的制定和选择提供依据。
  关键词:气候变化;水文水资源;影响研究
  中图分类号:X143 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)04-0-02
  Abstract:In the course of development in recent years, the development of all aspects of China’s society is very fast, but while gaining rapid development, China is facing a deteriorating development trend of the environment and social environment, leading to China’s economic development and natural environment. The contradiction 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 selection of relevant research programs.
  Keywords:Climate;Hydrology and water resources;Research analysis
  1 我國的相关研究工作内容
  我国对于气候变动以及水资源水文变化的研究工作最早开始在20世纪80年代,随着我国改革开放的开始,我国经济实现快速发展,同时国际上先进的气候以及水资源水文观念和理论也进入到我国,对我国相关学者的研究产生重要影响作用。国家为自然科技委员会的研究提供大量的政策和资金支持,对于气候变动以及水资源水文变化项目无论是数量还是规模上都会得飞速的发展,在研究过程中注重气候对我国海边变动的影响作用、水资源变化状况、冰川融化、生态环境演变等内容进行研究和分析。而随着时代不断发展变化,我国对于环境不断变化的应对措施也需要不断改进和创新。一旦气候出现异常就会对水资源产生影响,全球变暖已经成为一个不可逆转的变化趋势,对我国各方面的降水、水资源、冰川融化状况会起到非常大的影响作用。通过对研究内容进行分析所得,主要研究内容有流域水量平衡、区域具体需水量供水量、干旱以及洪水频率、农业生产的实际灌溉量以及供水系统等方面气候变化对水文以及水环境所产生的影响作用进行分析,需要注重对脆弱性、恢复性以及可靠性等方面进行研究。
  2 气候变化对我国水文水资源影响研究
  2.1 气候变化对我国降水分布和降水强度所产生的影响
  气候变化对降水量所带来的影响非常大,由于我国不同地区的地理环境、地形、水域分布、气候条件、水文、水资源状况都存在一定的差异,这就会导致气候变化对我国降水分布的影响在不同的地区会产生不同程度的反应。比如说是我国的西部地区和我国的西南地区所呈现出的反应状况就有所差异,其中我国西部地区气候变化降水量呈现出逐渐上升的趋势,而我国的西南地区的降水量却呈现出逐渐降低的趋势。气候变化对我国降水分布的影响不仅仅是变化趋势上的不同,变化程度也存在很大的差异。除此之外气候变化对降水强度的影响,不同的地区降水强度变化会呈现出不同的特点,比如说是我国西部地区降水频率和强度相较于往年来说都呈现出一定的增加趋势,而我国东部地区的降水强度相较于往年会出现明显降低的趋势。但对于西部地区来说虽说西部地区的降水强度较之往年会有所提升,降水量也有所提升,但由于受到蒸发量大、水资源浪费、渗透等多因素的影响导致西部地区的水资源利用效率已久没有得到提升。
  2.2 气候变化对我国冰川融化所产生的影响
  在全球气候变暖的影响趋势之下,冰川融化成为对全球气候和环境产生影响的重要因素。而我国冰川融化的速度不断加快,冰川不断融化使得以冰川水为补给的河流径流量减小。同时冰川融化也会对我国的水循环系统产生影响,使得一系列自然灾害比如说干旱、洪涝灾害出现的几率明显增加。通过对以往水文资源资料进行收集、总结、分析和研究,再结合现阶段我国水文水资源变化趋势,制定出科学完善的水文水资源变化监测系统,为水文资源变化的实时监测提供依据,降低水文水资源变化给我国人民生命财产安全所带来的风险,提高系统预警能力,及时采取措施降低损失。
  2.3 生存环境演变和北方干旱化趋势预测
  在近些年来的研究过程中,我国一些重点研究项目中比如说国家级“973”重点研究项目中着重对生存环境演变和北方干旱化趋势进行分析,重点对以下内容进行研究和分析,历史上有关于北方干旱和半干旱区的相关数据,第二方面就是全球变暖给我国的生存环境所带来的影响作用;第三点则是人类活动和北方干旱两者之间的关联;第四点则是未来发展过程中北方干旱的发展方向和发展趋势,并在此基础之上制定相应的对应措施,从而进一步为人类活动以及生态环境保护提供一定的保障。   3 气候变化对水文水资源影响的测量模型
  其中在对气候变化对区域水文水资源影响进行研究和分析的过程中,主要遵循四个研究步骤:首先对气候变化情景进行定义;第二步建立并验证所需要研究流域的水文模型;第三步分析气候变化情景进行分析,从而为流域水文模型的输入部分提供输入数据,实现对整个水文循环过程和水文变量的模拟分析;第四步则是评估气候变化对水文水资源所产生的影响作用,并根据变化规律提出相对应的措施,积极应对水文水资源變化。在整个的四步过程中最为关键的步骤就是水文水资源模型的创建。
  3.1 气候变化情景生成技术
  气候变化情景生成技术可以称之为是一种通过信息数字技术通过对固定几个参数的数值随意进行设定,从而在温度、湿度、降水量等参数不断变化的条件之下所形成的多种气候变化模式。并将气候变化模式和下垫层环境等多重因素结合起来进行评估,对模型的具体有效性、发生率并针对其提出相应的改进措施。而长系列水文气象资料统计相关法主要是指,在一个固定时间段内采用的动态实时监测的方式对某一地区的径流量、降水量、气温等重要数据进行收集,并通过长时间、大量的数据支持总结出相应的气候变化规律,该变化规律能够在气候发生变化以及水资源系统出现波动时,根据两者的相互关系进行预测。
  GCMs基础之上实现数据输出的方法主要是通过模拟结果从而对未来一段时间内的气候变化状况进行预测并生成的过程,此种方法以数据作为支持具备一定的科学性和有效性,在很多发达国家比如说美国、英国等在对气候变化情况进行分析的过程中应用非常广泛。
  3.2 水文模型接口技术
  水文模型接口技术中所包含的内容相对较多。其中就有经验统计、集总式水文、分布式水文三种不同的模型。其中经验统计模型有统计学方法进行计算但缺少物理法则的基础性支撑,在土地利用率和植被覆盖率的研究和分析中经验统计模型的应用上还存在非常大缺陷和不足,应用范围上受到很大限制。而集总式水文模型将降水量和蒸发量的均值作为输入数据,并将研究对象看作为一个整体,对其中的水循环过程以及径流状况进行模拟,但该模型由于将研究流域看作为一个统一整体很难能够分辨出土地利用类型差异、区域内部的流域差异,对流域参数考虑较少,在数据以及参数处理上缺乏足够的科学性。而分布式水文模型的建立需要对下垫面情况进行全面准确的掌握,比如说是地形变化状况、土层分布、植被状况等情况都是分布式水文模型建立的依据和重要参考,并从整体上很好的反映出流域内部地理空间上所存在的差异和不同。总的来说,这三种模式中分布式水文模型应用较为广泛,具备非常大的优势。
  4 结束语
  在现阶段的发展过程中,我国的经济发展水平以及生活质量都能够为气候变化对水文水资源影响研究提供支持和保障,气候变化使得现阶段我国的水文循环以及水资源整体状况都存在一定的问题,使得干旱、洪涝等灾害出现的几率越来越高,严重影响人们正常的生产以及生活。而由于技术、理论体系、专业人才等方面的限制,我国的气候预测、评价还存在非常大的落后性,需要不断加大投资和研究力度,在实践基础上提升我国气候预测和评价水平。
  参考文献
  [1]王宝辉.气候变化对水文水资源影响的研究进展[J].民营科技,2018(07):89.
  [2]沈东梅.气候变化对水文水资源影响的研究进展[J].工程技术(文摘版):306.
  [3]任晓敏.气候变化对水文水资源影响的研究进展[J].工程技术(文摘版): 294.
  [4]马奕,胡坤.气候变化对水文水资源影响的研究进展[J].民营科技,2014,27(6):60-67.
  收稿日期:2018-12-21
  作者简介:张群智(1963-),男,汉族,函授本科,工程师,研究方向为水文水资源。
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