水资源系统规划与管理

气候变化对水资源与水环境的影响及对

策

姓名：唐敏俐

专业:水文学与水资源 班级：长科院 学号：1413220013

气候变化对水资源与水环境的影响及对策

摘要：现地球气候正经历着一次以全球变暖为主要特征的显著变化。我国是全球气候变暖特征最显著的国家之一。在全球变暖的背景下，近百年来，我国的气候也发生了明显变化，年平均气温升高了0.5～0.8℃，略高于同期全球增温平均值。全球气候变暖的原因是多方面的，既有其自然原因，主要是海洋、陆地、火山活动、太阳活动、气候自然变化等；也有其人为因素，即人类活动的影响，气候变化导致极端天气与气候事件增多，水旱等灾害更加严重。气候变化使山地冰川不断退缩，水生态环境更为恶化。

我国年人均占有水量2200m3，为世界人均水量的30%左右，联合国据此已将我国列为4个主要贫水国之一，气候变化是水资源变化的主要影响因素之一，区域气候变化及其对水文水资源系统的影响是当前国内外学界研究的热点问题，区域尺度气候变化的差异性及量化气候变化对水文水资源系统的影响等研究有重要现实意义。

通过模拟递推法、回归分析法和模糊优选神经网络模型等方法研究了气候变化对径流和水资源量的影响以及气候变化对社会经济用水量的影响。

分析了气候变暖的趋势及其在时空上变化的特点,分析了气候变化与降雨的关系及其对水资源的量和地区分布的影响,提出相应的对策及措施,减小气候变化对水资源水环境的不利影响。 关键词：气候变化；水资源；天然年径流量；

1.介绍 1.1 研究背景

近几十年来，由于人类活动的影响，大气中温室气体浓度显著增加，远远超出正常范围[1]。联合国政府气候变化专门委员会（IPCC）的评估报告指出：近百年来地球表面气温平均上升 0.74℃，全球气候变暖是不争的事实[2、3]。近 100 年以来，中国的平均地表温度上升 0.5-0.8℃，海平面上升 0.1-0.2m[4]。我国平均气温升高以北方为主，最高升温速率达 0.8℃/10a，其中东北北部、内蒙古、塔里木盆地是全球增温最显著的区域[5]。除了温度升高外，气候变化还反应在降水、辐射等气候要素的变化上。以全球气候变暖为主要特征的气候变化幅度已经超过了地球本身自然变动的范围，气候变化对自然生态和社会经济各个方面都带来了深刻变化，气候变化会引起水文循环的变化，引起水资源在时空分布上的改变，进而会影响到生态环境和社会经济的发展。目前，气候变化已经成为世界性的重大环境问题，研究气候变化，分析水文水资源系统对气候变化的响应，特别是研究气候变化对中小尺度区域水文水资源系统的影响显得尤为重要。 1.2 气候变化的研究进展 1.2.1 国际研究现状

1979年世界气象组织通过实施的世界气候计划中就包含世界气候资料计划、世界气候应用计划和世界气候影响计划。而上述计划都与水问题有联系,因此又设立了WCP-WATER横向联系计划,主要研究气候变化和气候变率对水文情势和水资源的影响。1987年国际水文

科协在第十九届IUGG中举办了“气候变化和气候波动对水文水资源影响”的专题学术讨论会。政府间气候变化专门委员会(IPCC)自1990年已先后对气候变化进行了四次科学评估(1990,1995, 2001, 2007),并分别出版了科学评估报告,，气候变化对水文水资源的影响是很重要的一项[6]。根据Nigel(2004)研究表明在地中海周边、欧洲部分地区、美国的南部和中部以及南非地区的径流量呈减少趋势,而在亚洲南部和东部地区气候变化对径流量的影响则相反[7]。

根据已经发布的 IPCC 报告中的数据表明：根据高可信度的预估，在全球较高纬度地区和某些潮湿的热带地区，如东亚和东南亚地区，21 世纪中叶径流将会增加 10%-40%；而对于中纬度和干燥的热带地区，由于降水减少，径流将减少 10%-30%。 近年来，气候变化一直是国际上研究热点问题，在辐射强迫、气溶胶、温室气体和气温降水等众多方面取得了大量的研究成果。Wang等人研究指出，气溶胶浓度在 1979~2006 年欧洲以外的陆地上增加了，亚洲气溶胶光学厚度(AODs)的增加源自工业活动且与印度和中国观测的入射太阳辐射及云量变化一致，欧洲AODs 的下降与过去测量的气溶胶、太阳辐射及云的变化一致。气温和降水是本次研究的主要气候因子，也是国际气候变化研究中最为关注的研究对象。学者们对于全球及半球的平均温度序列进行了大量研究，建立的气温数据信度高，该数据表明，过去的近百年时间，气温上升的趋势是肯定的，且上升的幅度是 0.5℃左右。上世纪末到本世纪初，Peterson 等人又重建了新的全球平均气温序列，使全球平均气温序列更加完整和准确。20 世纪的地

表气温在 1910~1940 年变暖、1940~1970 年稍微变冷、1970年以后显著变暖，这种变化被解释为温室气体增加引起的变暖与硫酸盐气溶胶增加引起的变冷或与全球海洋几十年气候演变的叠加，而且对流层的硫酸盐气溶胶被认为是二战后几十年半球间温度差异的重要因素。Hansen等人研究表明温室气体变化和全球气候模型中模拟预测的气温变化速率很相似，从一定程度上佐证了人类排放的温室气体加速了气温上升。IPCC 在发布的第三次报告中指出，随着气候变暖，降水分布在不同区域有不同的变化，高纬度地区有增加的趋势，非洲等一些国家则是减少趋势。全球陆地平均年降水量序列均显示出 20 世纪全球陆地年降水量有不明显的上升趋势。有众多相关研究结果表明，极端降水有增加趋势,如对印度、日本和美国的相关研究。当前气候模型对气候变暖的响应低估了“湿润地区更湿、干旱地区更干”的现象，引起这种差异的原因可影响真实的气候预测，而观测的局限性阻碍了气候模型预测的降水变化的评估。

IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）最新报告预测，到21世纪末，全球气温将上升0.3至4.8摄氏度。全球气候变暖会带来更多极端天气，引发严重水资源短缺以及影响农产品和食品安全的干旱，而印度等国家则可能受到重创。 1.2.2 我国气候变化的研究进展

“八五”期间,国家科委、水利部共同组织了科技攻关项目,即“气候变化对水文水资源的影响及适应对策研究”[9]。“我国短期气候预测系统的研究”是“九五”期间的重中之重科技攻关项目,“气候

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