氣候變化對水文水資源影響的研究進展

李曉娟

摘 要：自進入到21世紀以來，氣候變化問題成為了全世界關注的焦點，各國政府都加大對氣候變化所引起環境問題的重視，尤其是因氣候變換對水文水資源的影響是不容忽視的。文章將對當前氣候變化對水文水資源的相關研究展開論述。

關鍵詞：氣候變化 水文水資源 研究 影響

據權威觀測資料顯示：在20世紀全球平均氣溫約上升0.6℃，而結合當前全球經濟發展模式以及多排放影響下，研究學者估計到21世紀末期，全球平均地表溫度上升范圍在1.1～6.4℃。這一氣候變化將會對全球水文循環產生極大地影響，如在時空劃分上，水資源分布會產生變換，進而區域降水、蒸發、土壤濕度等都會受到不同程度的影響。可以說，在當前背景下下，氣候問題已經成為了全球關注的焦點，各國政府和相關專家都致力于氣候變化對水文水資源影響研究，已為今后水資源開發和利用提供參考資料。

1.我國關于氣候變化對水文資源影響研究工作進展

從1985年開始，我國將氣候變化研究工作納入到重點工作中去，并于1988年創建了以中國科學院和中國自然科學基金為支持的“中國氣候與海平面變化及其趨勢和影響研究”，同時在國家科委等相關部門的領導和支持下，以水利不水文局、南京水利科學研究院開展了“八五”科技攻關項目，如圖1所示為“八五”科技攻關項目氣候變化對水文水資源的影響及適應對策研究框架。在該項研究中主要一漢江、黃河、淮河、松花江、遼河等為對象，通過構建集總式水量平衡模型來進行氣候變換對流域徑流的影響，集合GCMS分析結果，對今后各流域水資源情況進行了預測分析。在研究過程中氣候情景的建構主要有兩種方法，一是以區域氣候可能出現的變化進行人為的假設；二是以大氣中二氧化碳增加情況為基礎，都見七個大氣環流模型，并對可能出現的結果進行模擬。另外我國有關氣候變化影響水文模型主要有經驗統計模型、概念性降水徑流模型以及水量平衡模型等三種，同時為了研究結果的準確性還建立了氣候變化影響的水資源綜合評價模型。該綜合評價模型主要包括供水系統和需求系統，其中供水系統又分為地表水以及地下水，并通過水路調度模型和地下水均衡模型完成描述；而需水系統則是有三部分構成，其分別為生活、工業以及農田灌溉等，研究過程中主要以氣候變化對農業用水影響為主，且該研究過程中是通過農田土壤水平衡模型來進行描述的。

2.氣候變化對我國水文水資源影響研究

氣候變換對全球水文水資源產生了一定的影響，這是一個不爭的事實，同樣對于我國而言，這種影響也是尤為顯著的，因此在今后的研究中應當加大重視力度。

2.1氣候變化對我國降水分布和降水強度影響分析

首先，氣候變化對降水量影響。不同地區所受影響程度是不同的，例如對于我國西部地區而言，在氣候變化影響作用下，其降水總量呈現出逐漸增加的跡象，而對于我國西南地區而言，降水量則呈現出逐漸降低的趨勢，因此從這一方面分析可知，在氣候變化影響作用下，我國不同地區在降水總量上的表現是不同的。其次，氣候變化對降水強度的影響。不同地區降水強度的特點是不同的，例如對于我國東部地區來說，降水強度明顯降低，而對于西部地區而言，無論是降水頻率還是強度較以往相比都有不同程度的增加，但是應當注意的是西部地區降水量的增加并沒有引起水資源利用率的提升，究其原因在于降水量增加的同時受到氣候變暖的影響，水分蒸發量也在增加，進而導致水資源利用率提高并不明顯。

2.2氣候變化對我國冰川融化影響分析

在全球氣候變暖趨勢影響下，我國冰川融化速度較過去相比明顯增加，造成我國冰川面積減少，進而對以冰川徑流為重要補給的河流徑流降低。另外我國水循環系統受到氣候變化影響也是不容忽視的，嚴重情況下還可能引發一系列的自然災害，在這種情況之下，必須提高對氣候變換的認識，加大其對水文資源影響的研究和分析，構建水文資源變化檢測系統，通過科學合理方法的運用來進行水文資源變化的預測，為防范措施的制定提供參考依據，同時為水資源利用率的提升奠定堅實的基礎。

3.氣候變化對水文水資源影響研究方式

當前關于氣候變化影響較多，且隨著科學技術的發展也在不斷的深入，但是受到氣候變化與水文資源影響關系特殊性的影響，在進行這一方面研究過程中主要以氣候變化對降水、流域氣溫以及蒸發等為指標，通過對這些內容的研究和預測可以進一步了解和掌握流域供水影響、徑流增加等相關的情況，為今后水資源利用提供可靠的參考依據。

3.1氣候變化的情景生成技術

區域的不同，氣候變化情況也是不同的，且這種變化具有一定的不確定性和復雜性。在實踐中，關于氣候變化預測的準確性是不可控的，即使運用了情景生成技術，但是這也僅僅是變化情況中的一種，是可能發生的情景的預測，具體內容可包括對氣候變化時間、氣候分布以及狀態等。根據當前的科學技術水平以及有關水文資源研究成果分析來看，氣候變化情景生成技術主要包括任意情景設置和長期歷史資源分析兩種。其中以長期歷史資源方式為對象進行分析。長期歷史資料分析方式在進行氣候變化影響研究的過程中，關于水文水資源影響主要有時間類比、古代相似法以及空間類比三種。首先時間類比就是歷史數據資料為依托，通過對當時氣候變化情況的分析來探尋氣候冷暖具體狀態，進而得出氣候變化態勢下，對水文資源的影響；其次，空間類比方法是以指定區域氣候變化情況等同于區域氣候變化的具體情況，但是受到大氣環流、地形條件等諸多因素的影響，這種對比方法準確性不高；最后，古代相似法在應用過程中是以古氣候變化規律為參考，結合地質地貌變化將其有機的運用到現代氣候情景中，利用現代化技術手段，建立氣候變化情景并進行類比分析，進而得出氣候變化對水文水資源的影響結果。

3.2水文模型技術

目前，水文模型技術主要有包括以下幾種。首先，經驗統計模型。經驗統計模型構建過程中是以同期降水量、氣溫和徑流量為參考，通過對這些歷史數據資料的對比分析，并集合三者之間的關系來構建統計模型，以總結出氣候變化規律。在模型構建過程中，必須對環境因素的影響進行重點分析，常見的環境因素包括地址地貌、流域面積以及植被情況等。另外區域的不同，其反蒸騰效益和發生洪澇的次數也是不同的，因此由此產生的氣溫變化也是存在一定差異的，這就要求在研究過程中，應當以區域平均變化情況為依據，針對變化較大的效應進行統計學分析，得出各項參考指標的評估結果，最大限度的保證氣候變化規律的科學性和合理性。其次，分布式水文模型。在分布式水文模型構建中是以植被、土地利用情況、地形、土壤、降水量等指標為依據對整個區域進行水文模型單位的劃分，并以單獨的單元為研究對象，利用統計分析方法得出該流域的變化特性，因此分布式水文模型的優點就是可以最大限度的保障大陸尺度的清晰度。

4.結論

綜上所述，在可持續戰略發展背景下，關于氣候變化對水文水資源影響研究至關重要，因此在實踐研究過程中，應當堅持整體的研究思路，結合具體情況選擇水文模型，實現氣候環境與水文模型的有機結合，綜合研究區域內環境和人為等影響，探尋氣候變化規律，總結對水文水資源的影響，為水資源利用率的提升提供基礎，為我國可持續戰略的創造條件。

參考文獻：

[1]胡華浪.土地利用/覆蓋變化對永定河流域水文過程的可能影響模擬[J].中國農業資源與區，2016（03）.

[2]王國慶.氣候、植被變化與水文循環響應研究進展及展望[J].水資源與水工程學報，2016（02）.