氣候與土地利用變化對水文水資源的影響研究

劉惠中

摘要：本文通過對于前人做過的研究進行分析總結，并對其研究領域的具體研究進行了分析，得出了當前存在的問題以及為今后的研究提出了展望。

關鍵詞：氣候變化；土地利用變化；水資源影響

一、氣候變化對水文水資源的影響研究

（一）研究方法

氣候變化對于其水文資源的影響研究，當前主要上通過對其溫度，蒸發以及降水等氣候變化，從而推斷出徑流的變化的趨勢，最終推斷出對其供水流域的相關影響。當前科研工作者常使用“假設模型”來進行相關研究，即假設氣候產生了某種變化，然后通過分析水文資源的系統組成部分，如果遇到某種氣候變化其水資源循環會受到何種影響。從而分析其某種氣候變化的發生會導致何種水資源的相應變化。該過程主要包括以下四個方面：1.對于其氣候變化情景的定義；2.建立相應的水文模型并且驗證；3.將相應氣候變化場景放入到其水文模型中，進行模擬驗證，從而分析該區域水文循環以及水文變量；4.最終評估其氣候變化對其水文資源產生的不利影響，從而為相關部門提供理論支持，從而制定出相關措施，以應對其不利影響。

（二）氣候變化對于水文資源的具體影響

氣候變化對水文水資源產生的影響主要有以下兩個方面：其一就是對于天然徑流量的影響，此外就是水文系統在供應以及水資源需求上的不利影響。通過研究表明：首先就是徑流對氣候敏感變化產生的影響，縱觀全國，從南到北，其降水量對于溫度的變化較為敏感。其次，對于黃河流域而言，其所處地域為半干旱或干旱氣候區，同時作為我國西北以及華北的重要水資源地，但也是我國重度缺水地區。但是，由于全球氣候變暖，導致了其流域中某些區域呈現干化趨勢，從而使得天然徑流量銳減，最終導致了水資源供求矛盾日益劇增。此外，全球氣候變暖還導致了我國西北地區的高寒山區的冰川銳減，使得冰川補給徑流越來越少，隨著其變化趨勢，我國主要流域的河流會出現干旱等情況，但是，雖然會出現上述變化，但跨氣候帶的水文資源變化絕不會出現；最后，針對全球氣候變暖問題而言，它可能導致全球的降水量不減反增，但其降水增加量可能會大致符合年平均降水量的變化規律，隨著溫度但升高，其蒸發量可能會增加，由于全球的氣溫普遍升高，則今后旱澇等地質災害的發生頻率可能會隨溫度到升高而增加。此外，由于某些地區的氣溫升高，導致了其蒸發量的增加，使得其地區的河水流量相應減少，這種變化可能會導致河流污染的加劇，尤其說在那些干燥的季節時。與此同時，由于氣溫的升高，導致水溫相應升高，這就導致了河流污染物更加容易沉積，使得一些污染物在河流里分解，導致其水質變差。雖然對于河流而言，其年平均流量有著明顯增加，但是其水質量問題還有待相關部門出臺相應措施解決這些相關問題。

（三）氣候變化對于水文資源研究中存在的問題及展望

針對氣候變化對于水文資源的影響的研究中，是在氣候系統和特定情節下的水文循環之間進行研究的，這個研究過程非常耗時，一些學者認為，其氣候系統相對是靜止的，通過運算一些相關數據，將WMO規則系列平均為30年，標準差則描述了氣候變化。然而在對于陸地水文資源的研究過程中，其水文年平均流量則嚴重不足，出現一些干燥等氣候現象，圍繞平均值的周期性變化。此外，某些學者則認為其土地水文過程是相對靜止的，大部分精力則是去研究氣候與天氣降水過程，根本沒有關注到水循環動力機制以及反饋盆地。例如，在天氣研究模式中，通過設置某些參數，而不是水文過程和陸面水文空間分布的變化-生態作用是穩定不變的。

二、土地利用變化對水文的影響研究

當前，人們越來越關注土地利用變化對水循環水平衡及洪水的影響，尤其是森林水文效應受到廣泛關注，其森林植被覆蓋度變化對于水文的影響具有差異性，由于流域面積以及氣候等因素不同，導致了其產生了差異性。然而，由于洪汛期的流量大增，從而導致森林面積遭到大面積破壞，而對于枯水期而言，隨著流量減少，其徑流極值也存在著明顯變化。由于森林面積遭到大面積破壞，這對于蒸發散熱和降水的影響產生了不均一性，導致了某些流域出現增加而某些則出現減少，具體情況還有待于進一步研究。此外，森林中的流域植被遭到破壞則會嚴重影響該流域的地質環境，導致水土流失等地質災害等發生，同時還會導致其水質降低。另一方面，為了更好的評估土地利用變化的對水資源產生的影響，從而更好的利用和開發水資源，一些水文科學家提出了具有物理基礎的分布式水文模型SHE（Systeme Hydrologique Europeen，SHE），這個理論模型的提出則更好的為解決土地利用變化對于水文資源產生的影響的研究提供了更好的研究方法以及分析手段，為進一步開展土地利用對水文影響的研究奠定了較好的基礎。

三、研究意義與應用前景

開展氣候變化與土地利用水文水資源影響研究對于其學科的發展而言，它為進一步研究流域生物地球化學循環，生物地球物理過程和生物地球社會相互作用及其與區域環境變化的相互關系等問題奠定較好的基礎，此外，根據其研究成果，可以更好的規劃流域綜合治理、生產力合理布局，為該流域內或跨流域調水工程設計、水資源開發與保護、防災減災、水土流失與水污染規劃與管理和制定全球變化背景下區域社會經濟可持續發展模式提供科學依據；為水利水電的有關部門制定相關的政策和決策，直接或間接的提供了一個非常有參考價值的可供選擇參考的對策措施智囊庫以及強大的知識庫，從而為我國相關部門的決策者們進行規劃時提供了更好的決策建議以及為我國制定的可持續健康綠色發展戰略規劃提供了更好的思路，更好地為國民經濟建設與可持續發展服務，這是該項研究的應用前景和實際意義。

參考文獻：

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