关于气候变化与水资源的评述

关于气候变化对水资源影响的研究主要有以下两个途径:一是利用大气环流模型(GCM)对影响气侯变化的因素进行数值模拟试验。在试验中以参数化方法考虑陆面水文过程，另一个是利用概念的或随机的水文棋型对可能发生的气候变化将引起的区域水文情势变化进行数值模拟。本文着重评述了七十年代末以来欧美等国水文气侯工作者对后一个问题所进行的工作及取得的成果，并介绍了气候变化对水资源影响研究的十个方面问题。并介绍了关于我国开展气侯变化对水资源影响研究的进展情况。     

气候变化条件下水资源系统风险的不确定性

气候变化条件下水资源系统风险分析中不确定性主人可分为水资源系统的规划、设计和运行管理三个阶段。不确定性主要来自气候变化条件下降水、气温等水文气象资料，这些资料可用于预测气候变化条件下水文极端事件（洪水和干旱）。水文气象资料在系统规划、设计和运行中极为重要。本文根据通用环流模型（ＧＣＭ）预测值，用小尺度气候变化时的水文气象资料。并采用一种新技术－模糊法来估计其不确定性，给出了半干旱地区的气候变化时变     

气候变化下贵州省水资源安全空间评价及敏感性分析

探讨气候变化下水资源安全的时空演变规律,对喀斯特地区水资源安全的保障有着重要意义。文章采用GA-BP神经网络模型,研究了贵州省水资源安全的空间分异特征,并分析其对气候要素变化的敏感性。结果表明：（1）研究区水资源安全有较强的空间异质性。2001－2015年,黔南的水资源安全一直是全省最差的地区,贵阳的水资源安全改善最为明显,变化幅度最小的是安顺;（2）当变动率相同时,年平均降雨量的变动对水资源安全的影响最大,其增加10%时水资源安全指数上升0.95%,单位地表水资源量变动的影响其次,单位地下水资源量变动的影响最小;（3）对年平均降雨量变化最为敏感的地区是遵义、毕节、六盘水和黔西南。研究结果可为贵州省水资源的调控和开发提供参考。     

气候变化对黄河流域水资源系统影响研究进展

1　目前的研究现状气候变化对黄河流域水资源系统的影响研究 ,主要是通过研究气候变化引起的流域气温、降水、蒸发等变化来预测径流可能的增减趋势及对其流域供水影响。主要研究方法有 :①假定气候情景法。此法直接假定气候变化的某些情景组合 ,结合水文模型推算在这些情景下的径流变化 ,如假定未来降水变幅为 0 ,± 2 5 %,± 5 0 %,± 75 %和± 10 0 %;未来气温变幅为 0 ,± 1℃ ,± 2℃ ,两两组合成未来气候变化的 45种气候情景 ,先后结合黄河月水文模型和基于ＧＩＳ技术的黄河流域分布式水文模型 ,分析流域水资源对气候变化的敏感性 (王…     

气候变化情景下渭河流域潜在蒸散量时空变化特征

根据渭河流域20个气象站1959～ 2008年逐日气象资料,以FAO Penman-Monteith法计算的各站逐日潜在蒸散量作为标准值,对基于气温的Hargreaves法进行参数校正以使其适用于渭河流域.应用统计降尺度模型SDSM将HadCM3输出数据降尺度到各站点,生成A2,B2两种情景下各站未来日最高、最低气温数...     

粮食产量对气候变化驱动水资源变化的响应

水资源是支撑粮食生产的重要因素之一,气候变化驱动下的水资源变化及对粮食产量的影响是当前研究的国际前沿和热点问题。以汾河流域冬小麦和夏玉米2种主要粮食作物为研究对象,利用线性回归、人工神经网络、支持向量机、随机森林、径向基网络、极限学习机等6种机器学习算法构建粮食产量模拟模型,基于气候弹性系数法分析水资源量对气候变化响应关系,在流域尺度上研究粮食产量对气候变化驱动水资源变化的综合响应。结果表明:①机器学习算法能够较好地模拟汾河流域的冬小麦和夏玉米产量;②降水增加10%导致汾河流域水资源量增加19.4%,气温升高1℃导致水资源量减少4.3%;③当降水减少10%~30%时,冬小麦产量减少6.4%~19.3%,夏玉米产量减少4.0%~15.0%;④当气温升高0.5~3.0℃时,冬小麦产量预计增加1.8%~17.1%,夏玉米产量预计增加1.2%~7.9%;⑤汾河流域冬小麦产量对降水和气温变化的敏感性大于夏玉米。相关成果对于区域水资源管理和农业生产策略制定具有重要的科学意义和实用价值。     

水资源持续利用系统规划

基于可持续发展概念,构思了一个新型水资源系统持续利用规划的理论框架。其中包括:现行水资源系统规划(含环境影响评价)的缺陷、新型水资源系统规划的指导思想和原则、不同层次规划的任务与内容、坝址及水库容量选择,以及水资源持续利用的综合评价。     

全球气候变化下水资源脆弱性及其评估方法

气候变化对水资源的影响主要表现在两个方面:①对水资源供给能力的影响;②对水资源需求性的影响。气候变化下水资源脆弱性评估是水资源系统的综合评估,主要包括水资源供给与需求平衡的评估。我国水资源深受气候影响,表现在地区分布不均、洪涝灾害严重、供需矛盾突出等方面;此外,自气候变化引起关注以来,我国有关水资源脆弱性评估的研究甚少。对水资源脆弱性评估方法进行探讨,旨在为进一步探讨气候变化下我国水资源的脆弱性提供依据。     

气候变化对中国水资源情势影响综合分析

介绍了近年在气候变化对中国水资源影响研究方面的若干进展。研究表明,中国水资源问题的产生不仅与人口和社会经济快速发展有联系,更与气候环境的显著变化密切相关;未来的气候变化将会导致一些流域水资源更加短缺和洪涝灾害更加频繁,对流域水资源和可持续发展产生重要影响;在流域水资源综合规划与管理中,应十分重视气候变化的影响问题。     

气候变化下水资源脆弱性的适应性管理新认识

气候变化下的水资源脆弱性和适应性管理研究成为全球和国家应对气候变化和保障水资源安全重点关注的问题,也是中国可持续发展面对的重大战略问题。介绍了水资源脆弱性和适应性管理的国内外最新研究进展;针对国家重大需求和国际科学前沿问题,综述了气候变化下水资源脆弱性和适应性管理存在的问题与挑战。提出了气候变化下水资源脆弱性与适应性管理理论与方法研究以应对气候变化的无悔为准则,与社会经济可持续发展、成本效益分析、利益相关者的多信息源的分析与综合决策相结合为原则,对适应性管理与脆弱性组成的互联互动系统及其风险与不确定性进行分析的新认识。     

Abrupt climate change: An alternative view

Hypotheses and inferences concerning the nature of abrupt climate change, exemplified by the Dansgaard-Oeschger (D-O) events, are reviewed. There is little concrete evidence that these events are more than a regional Greenland phenomenon. The partial coherence of ice core δ¹⁸O and CH₄ is a possible exception. Claims, however, of D-O presence in most remote locations cannot be distinguished from the hypothesis that many regions are just exhibiting temporal variability in climate proxies with approximately similar frequency content. Further suggestions that D-O events in Greenland are generated by shifts in the North Atlantic ocean circulation seem highly implausible, given the weak contribution of the high latitude ocean to the meridional flux of heat. A more likely scenario is that changes in the ocean circulation are a consequence of wind shifts. The disappearance of D-O events in the Holocene coincides with the disappearance also of the Laurentide and Fennoscandian ice sheets. It is thus suggested that D-O events are a consequence of interactions of the windfield with the continental ice sheets and that better understanding of the wind field in the glacial periods is the highest priority. Wind fields are capable of great volatility and very rapid global-scale teleconnections, and they are efficient generators of oceanic circulation changes and (more speculatively) of multiple states relative to great ice sheets. Connection of D-O events to the possibility of modern abrupt climate change rests on a very weak chain of assumptions.     

全球气候变化对地表水环境质量影响研究进展

全球气候变化对水文循环有着重要的影响,由气候变化所引起水资源量的时空分布和水质变化等问题已成为各国科学家和政府关注的热点。目前,气候变化对水资源的影响研究多集中于水量,而有关水质方面的影响研究相对较少。全球气候变化主要包括降水,气温,辐射和风速等气象因子的变化。本文综述了温度的升高、降水的增多或减少、风速和风型的变化、光照时间长短以及辐射增强等变化对地表水环境质量影响的研究进展;阐述了气候变化背景下,气象因子如何通过影响水体中污染物的来源、迁移转化方式、生化反应速率和生态效应等过程而直接或间接对地表水环境质量产生影响。并在对现有研究成果进行总结分析的基础上,从微观、中观和宏观的角度提出了气候变化对水环境质量影响的研究展望。     

Implications of climatic variability and climate change for water resources availability and management in West Africa

The paper examines: (a) trends in climatic variations and variability with particular emphasis on rainfall (b) the characteristics of climatic events, including floods and droughts, (c) seasonal variations in river flows, (d) mean annual trends in river flows and discharges, (e) local variations of extremes of rainfall and river discharges, (f) the effects of climatic variability and climate change on ground water variations, (g) the problems of acute shortage of freshwater, and (h) the prevalence of water stress whose characteristics would be worsened with the projected impacts of climate change. The results show that: (i) there are a lot of spatial and temporal variations in the characteristics of rainfall and the hydrological systems locally and regionally, although in general, there have been downward trends in rainfall and increases in water deficits and drought events, (ii) that flood events, which also have impacted adversely in many parts of the region, have also been witnessed. The paper then produces projections for future urban and rural water supplies in Nigeria, which is an epitome of West Africa and examines the two main categories of adaptation measures needed to improve water management, namely, those involving the water supply and water demand systems in the study region. Finally, the paper discusses the need to address a number of mechanisms for implementation of the various adaptation measures including: (a) building capacity and manpower, (b) promoting education and public awareness, (c) public participation and the involvement of stakeholders, (d) the establishment of both national and regional co-operation, and (e) the need for climatic and other environmental data collection and monitoring. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

海河流域河川径流对气候变化的响应机理

利用可变下渗容量(Variable Infiltration Capacity,VIC)模型,在海河流域选取了6个典型流域来率定VIC模型的参数。通过模型参数移植技术,建立了全流域的径流模拟平台。根据假定的气候变化情景,分析了海河流域河川径流对气候变化的响应机理。结果表明:在年平均气温升高2℃时,海河流域的径流量将减少6.5%;当年降水量增加或者减少10%时,海河流域的径流量将分别增加26%和减少23%;当汛期降水占年降水量的比例分别增加或者减少10%时,全流域的径流量将会增加12%或者减少7%;在空间上,在年平均气温升高和年降水量变化的情景下,海河流域西北部的河川径流比东南部更敏感;在降水年内分配变化的情景下,海河流域东南部的河川径流比西北部更敏感。总体上,年降水量越大,径流量对降水量的敏感性越小,对平均气温的敏感性也越小,而对降水年内分配的敏感性越大。     

气候变化对伊逊河流域水资源量的影响

海河流域作为中国水资源最为紧张的流域,其水资源对气候变化非常敏感.以海河流域中受人类活动影响较小的伊逊河流域为对象,基于海河流域未来气候变化研究成果构建了20种气候变化情景,应用具有物理机理的分布式流域水文模型模拟了不同气候变化情景下的流域水循环情景,对气候变化对伊逊河流域水资源量的影响进行了分析,结果表明气温升高1℃将使流域内3.8mm的径流转化为蒸散发,降水的增加将使流域的蒸发和径流都有所增加,其中新增降水50%转化为蒸发,30%转化为径流.同时径流和蒸散发对于高温和强降水更为敏感.未来气候变化的不确定性使未来水资源量的变化也有很大的不确定性,在以升温为主、降水变化存在很大不确定性的情况下,伊逊河流域天然径流量可能进一步衰减.     

基于地表水-地下水耦合模型的未来气候变化对西北干旱区水资源影响研究——以黑河中游为例

基于物理过程的地表-地下水耦合模型能全面、系统地刻画流域水循环过程,并为水资源管理提供详细信息。同时,未来水资源的变化趋势受到气候变化的影响显著,在未来气候情景下水资源如何变化将影响水资源管理措施。本文以黑河中游盆地为例,基于地表水-地下水耦合模型GSFLOW,评估区域水资源对气候变化的响应,预测未来气候情景(CMIP5)下区域水资源变化趋势,为西北干旱区水资源管理提供参考。研究表明:(1)GSFLOW模型能很好地模拟黑河中游盆地复杂的水循环过程。(2)在中等排放强度(RCP4.5)下,平均每年降水上升0.6 mm,温度上升0.03℃,地下水储量减少0.38亿m3;在高排放强度(RCP8.5)下,降水上升0.8 mm,温度上升0.06℃,地下水储量减少0.34亿m3。