張群智 黃小平
摘要:在近些年的發展過程中,我國社會中方方面面的發展速度非常快,但在獲得快速發展的同時,我國面臨著環境以及社會環境不斷惡化的發展趨勢,導致我國的經濟發展和自然環境保護之間的矛盾非常突出。我國對自然環境保護以及可持續發展重視程度不斷提升,在國家與社會發展過程中水文水資源研究工作是其中的重要內容,能夠為相關研究方案的制定和選擇提供依據。
關鍵詞:氣候變化;水文水資源;影響研究
中圖分類號:X143 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)04-0-02
Abstract:In the course of development in recent years, the development of all aspects of Chinas society is very fast, but while gaining rapid development, China is facing a deteriorating development trend of the environment and social environment, leading to Chinas 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 我國的相關研究工作內容
我國對于氣候變動以及水資源水文變化的研究工作最早開始在20世紀80年代,隨著我國改革開放的開始,我國經濟實現快速發展,同時國際上先進的氣候以及水資源水文觀念和理論也進入到我國,對我國相關學者的研究產生重要影響作用。國家為自然科技委員會的研究提供大量的政策和資金支持,對于氣候變動以及水資源水文變化項目無論是數量還是規模上都會得飛速的發展,在研究過程中注重氣候對我國海邊變動的影響作用、水資源變化狀況、冰川融化、生態環境演變等內容進行研究和分析。而隨著時代不斷發展變化,我國對于環境不斷變化的應對措施也需要不斷改進和創新。一旦氣候出現異常就會對水資源產生影響,全球變暖已經成為一個不可逆轉的變化趨勢,對我國各方面的降水、水資源、冰川融化狀況會起到非常大的影響作用。通過對研究內容進行分析所得,主要研究內容有流域水量平衡、區域具體需水量供水量、干旱以及洪水頻率、農業生產的實際灌溉量以及供水系統等方面氣候變化對水文以及水環境所產生的影響作用進行分析,需要注重對脆弱性、恢復性以及可靠性等方面進行研究。
2 氣候變化對我國水文水資源影響研究
2.1 氣候變化對我國降水分布和降水強度所產生的影響
氣候變化對降水量所帶來的影響非常大,由于我國不同地區的地理環境、地形、水域分布、氣候條件、水文、水資源狀況都存在一定的差異,這就會導致氣候變化對我國降水分布的影響在不同的地區會產生不同程度的反應。比如說是我國的西部地區和我國的西南地區所呈現出的反應狀況就有所差異,其中我國西部地區氣候變化降水量呈現出逐漸上升的趨勢,而我國的西南地區的降水量卻呈現出逐漸降低的趨勢。氣候變化對我國降水分布的影響不僅僅是變化趨勢上的不同,變化程度也存在很大的差異。除此之外氣候變化對降水強度的影響,不同的地區降水強度變化會呈現出不同的特點,比如說是我國西部地區降水頻率和強度相較于往年來說都呈現出一定的增加趨勢,而我國東部地區的降水強度相較于往年會出現明顯降低的趨勢。但對于西部地區來說雖說西部地區的降水強度較之往年會有所提升,降水量也有所提升,但由于受到蒸發量大、水資源浪費、滲透等多因素的影響導致西部地區的水資源利用效率已久沒有得到提升。
2.2 氣候變化對我國冰川融化所產生的影響
在全球氣候變暖的影響趨勢之下,冰川融化成為對全球氣候和環境產生影響的重要因素。而我國冰川融化的速度不斷加快,冰川不斷融化使得以冰川水為補給的河流徑流量減小。同時冰川融化也會對我國的水循環系統產生影響,使得一系列自然災害比如說干旱、洪澇災害出現的幾率明顯增加。通過對以往水文資源資料進行收集、總結、分析和研究,再結合現階段我國水文水資源變化趨勢,制定出科學完善的水文水資源變化監測系統,為水文資源變化的實時監測提供依據,降低水文水資源變化給我國人民生命財產安全所帶來的風險,提高系統預警能力,及時采取措施降低損失。
2.3 生存環境演變和北方干旱化趨勢預測
在近些年來的研究過程中,我國一些重點研究項目中比如說國家級“973”重點研究項目中著重對生存環境演變和北方干旱化趨勢進行分析,重點對以下內容進行研究和分析,歷史上有關于北方干旱和半干旱區的相關數據,第二方面就是全球變暖給我國的生存環境所帶來的影響作用;第三點則是人類活動和北方干旱兩者之間的關聯;第四點則是未來發展過程中北方干旱的發展方向和發展趨勢,并在此基礎之上制定相應的對應措施,從而進一步為人類活動以及生態環境保護提供一定的保障。
3 氣候變化對水文水資源影響的測量模型
其中在對氣候變化對區域水文水資源影響進行研究和分析的過程中,主要遵循四個研究步驟:首先對氣候變化情景進行定義;第二步建立并驗證所需要研究流域的水文模型;第三步分析氣候變化情景進行分析,從而為流域水文模型的輸入部分提供輸入數據,實現對整個水文循環過程和水文變量的模擬分析;第四步則是評估氣候變化對水文水資源所產生的影響作用,并根據變化規律提出相對應的措施,積極應對水文水資源變化。在整個的四步過程中最為關鍵的步驟就是水文水資源模型的創建。
3.1 氣候變化情景生成技術
氣候變化情景生成技術可以稱之為是一種通過信息數字技術通過對固定幾個參數的數值隨意進行設定,從而在溫度、濕度、降水量等參數不斷變化的條件之下所形成的多種氣候變化模式。并將氣候變化模式和下墊層環境等多重因素結合起來進行評估,對模型的具體有效性、發生率并針對其提出相應的改進措施。而長系列水文氣象資料統計相關法主要是指,在一個固定時間段內采用的動態實時監測的方式對某一地區的徑流量、降水量、氣溫等重要數據進行收集,并通過長時間、大量的數據支持總結出相應的氣候變化規律,該變化規律能夠在氣候發生變化以及水資源系統出現波動時,根據兩者的相互關系進行預測。
GCMs基礎之上實現數據輸出的方法主要是通過模擬結果從而對未來一段時間內的氣候變化狀況進行預測并生成的過程,此種方法以數據作為支持具備一定的科學性和有效性,在很多發達國家比如說美國、英國等在對氣候變化情況進行分析的過程中應用非常廣泛。
3.2 水文模型接口技術
水文模型接口技術中所包含的內容相對較多。其中就有經驗統計、集總式水文、分布式水文三種不同的模型。其中經驗統計模型有統計學方法進行計算但缺少物理法則的基礎性支撐,在土地利用率和植被覆蓋率的研究和分析中經驗統計模型的應用上還存在非常大缺陷和不足,應用范圍上受到很大限制。而集總式水文模型將降水量和蒸發量的均值作為輸入數據,并將研究對象看作為一個整體,對其中的水循環過程以及徑流狀況進行模擬,但該模型由于將研究流域看作為一個統一整體很難能夠分辨出土地利用類型差異、區域內部的流域差異,對流域參數考慮較少,在數據以及參數處理上缺乏足夠的科學性。而分布式水文模型的建立需要對下墊面情況進行全面準確的掌握,比如說是地形變化狀況、土層分布、植被狀況等情況都是分布式水文模型建立的依據和重要參考,并從整體上很好的反映出流域內部地理空間上所存在的差異和不同。總的來說,這三種模式中分布式水文模型應用較為廣泛,具備非常大的優勢。
4 結束語
在現階段的發展過程中,我國的經濟發展水平以及生活質量都能夠為氣候變化對水文水資源影響研究提供支持和保障,氣候變化使得現階段我國的水文循環以及水資源整體狀況都存在一定的問題,使得干旱、洪澇等災害出現的幾率越來越高,嚴重影響人們正常的生產以及生活。而由于技術、理論體系、專業人才等方面的限制,我國的氣候預測、評價還存在非常大的落后性,需要不斷加大投資和研究力度,在實踐基礎上提升我國氣候預測和評價水平。
參考文獻
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收稿日期:2018-12-21
作者簡介:張群智(1963-),男,漢族,函授本科,工程師,研究方向為水文水資源。