氣候變化對水文水資源影響的研究分析

金炳琪 袁鵬杰

摘要 在闡述氣候變化對水文水資源影響研究方法的基礎上，分析了氣候變化對水文水資源空間分布、水資源管理、冰川融化、環境演變等因素的影響，并根據這些干擾性影響，從植樹造林、強化氣象服務管理、人工降雨、強化科學研究等方面提出了規避氣候變化對水資源水文管理不利影響的對策，旨在提升水資源利用率。

關鍵詞 氣候變化;水文;水資源;影響;管理優化

中圖分類號：P467 文獻標識碼：A 文章編號：2095–3305（2021）05–0099–02

氣候變化是很多國家都關注的重要環境問題，氣候變化可以歸結為自然循環及地球氣候系統擾動引起的水分循環變化，還會引起水資源在時間、空間上的重新分布，最終影響生態環境和社會經濟發展。氣候發生變化后的對水文、水資源環境產生了深刻的影響，表現為引起水源在時空上的分布變化、干擾水文循環。國家氣候中心對不同情景下未來氣候變化的預估結果表明，未來我國年平均氣溫將繼續升高，極端高溫事件的出現概率會增加，到2025年左右，至少有50%的夏季可能會出現長時間高溫;在高排放情景下，到21世紀末極端高溫熱浪事件發生的頻率可能比目前高出5倍，一些地區將不再適合人類居住。為了能夠減少氣候變化對水文環境及水資源利用的不利影響，探究了氣候變化對水文、水資源應用的影響問題[1-3]。

1 研究氣候變化對水文水資源影響的方法

當前，關于氣候變化對水文水資源影響的研究是基于氣候變化對氣溫、降水量變化的影響，這樣的研究從宏觀層面上把關徑流流量的變化。但是受到氣候變化復雜多樣的影響，采用這樣的方式無法精準地預測一個城市在未來一段時間內的氣候變化。為了能夠更好地研究氣候變化對水文水資源的影響，相關人員依托社會科學技術發展研究出了多個類型的氣候變化影響水文、水環境的研究方法。

1.1 氣候變化情景生成技術

各個地區的氣候變化十分多樣，使用單一的氣候預測分析方法往往無法精準地描述氣候變化對水文資源的影響。情境生成技術是一種更加先進的預測分析技術形式，通過使用氣候變化情景生成技術能夠在已經獲得的研究成果技術上深入地分析氣候變化影響水文水資源的情況，在一系列分析的過程中模擬可能出現的情景，多角度、全方位地整合氣候環境資料，通過采取情景設置的方式獲得所需結果，更好地分析和把控氣候變暖的信息[4-7]。

1.2 水文遙測系統

從字面上來看，水文遙測系數是應用先進的技術手段遠距離地獲取水文信息的系統。水文遙測系統由自動化設備和自動化技術組成，具體可以分為3個部分，在3個部門的共同配合和組合應用下，能夠從多角度、多層面收集整理水文資料信息。借助水文遙測技術還能更加方便地整合管理水文資料信息，在整合資料信息的基礎上探究氣候變化對水文水資源的影響。

1.3 水文模擬技術

水文資源的利用受氣候變化的影響，為了能夠更好地研究這一影響，需要應用模型模擬分析信息，在模擬的過程中需要綜合考慮影響水文水資源的各種因素，比如模型精準度、內在精準度、資料精準性，通過綜合分析各種因素來打造出系統化的研究氣候變化影響水文水資源的模型。

2 探究氣候變化對水文水資源的影響

2.1 氣候變化對水文循環的影響

2.1.1 氣候變化對海平面水位變化和蒸發、散發的影響 氣候變化對水文環境的影響會引起水循環的變化，水循環不僅僅是氣候系統的重要組成部分，也是研究分析氣候變化對水資源影響的重要基礎。分析氣候變化下水循環演變特征是評價未來氣候變化對流域水文資源影響的重要基礎。

在全球氣候變暖的背景下，海平面上升嚴重，突出表現在冰川、冰帽等逐漸融化，融化不僅會使沿海地區出現海嘯災難，而且還會加劇土地的鹽漬化和淡水鹽化。因此，在研究氣候變化對水文循環影響時要著重關注海平面水位變化和蒸發的影響。

2.1.2 氣候變化對降水分布和降水強度的影響 從全球范圍角度來看，全球海洋平均降水變化分析由于缺乏海平面觀測資料的支持，無法客觀、科學、真實地評估降水情況。近幾年來，我國華北地區、西北地區的降水量呈現出逐漸下降的發展趨勢，而西南地區的年降水量在不斷增加。降水量的變化對水文循環產生了深刻的影響。

除此之外，氣候變化對降水強度的影響在不同地區會表現出不同的特點。比如，經分析發現，我國西部地區降水量、降水強度呈現出增長的發展趨勢，而東部地區的降水強度呈現降低的趨勢。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率無法得到提升。

2.2 氣候變化對冰川消融的影響

在全球氣候變化的背景下，冰川融化成為影響全球氣候和環境的重要因素。在全球范圍內氣候變化的影響中，冰川消融成為影響全球氣候的重要因素。且近年來，冰川融化速度不斷加快，冰川消融出現后會減少以冰川水作為補充的河流徑流量。不僅如此，冰川融化之后也會干擾我國水循環系統的建設，在無形中增加了干旱、洪澇災害的可能性。

2.3 氣候變化對生存環境演變和北方干旱化的影響

水生態環境變化是氣候變化對水資源產生的影響之一，在全球氣候變暖的影響下，我國很多地區的湖泊、水溫呈現出不斷上升的發展趨勢，在這樣的背景下我國水質遭到破壞，嚴重影響了人們的日常生活。

國家范圍內河流徑流量的持續減少會使水域范圍內出現有毒有害物質，這些有毒有害物質在互相影響下會產生一些浮游生物、藻類物質，最終嚴重威脅到我國生態環境建設。

2.4 氣候變化對水資源管理和供給的影響

全范圍、多角度分析和研究氣候環境對水文水資源的影響，是近幾年來我國乃至全世界范圍內的人員需要思考和解決的問題。特別是在水資源供應日益缺乏的背景下，如何協調各個地區用水不均衡及水資源缺乏的問題是相關人員需要思考和解決的問題。

經過分析發現，水資源的減少的關鍵影響因素是水資源利用不合理和水資源地區分布不均衡。氣候條件對水循環產生的影響也改變了水資源的總量，在河流徑流量減少的情況下，也在無形中加大了水資源管理利用難度，我國的一些少數民族地區甚至出現了水資源緊缺的問題，如西北、陜西、山西等地區的民眾用水問題成為制約當地發展的重要問題。為了能夠更好地降低氣候變化對水文水資源的不利影響，需要相關人員從多層面來完善水文分析管理工作，為水文水環境管理提供切實可行的意見支持。

3 氣候變化對水文水資源影響的研究存在的問題

第一，氣候變化對水文水資源影響的研究集中在氣候變化對流域范圍內徑流平均變化的影響上，對水文極端事件發生發展、供應水管理系統、航海運輸事業、旅游運輸事業的影響研究力度不足，且關于氣候變化環境下對水文水資源的影響研究方法、手段亟待完善。

第二，氣候變化對水文水資源影響的研究需要依托完善的水文模型、氣候模型。但是，當前氣候模型模擬預測分析所獲得的氣候要素變化信息存在較大的漏洞，突出的問題是時空分辨率低、缺乏地面局部尺寸的信息等，最終影響了氣候變化，影響水文水資源研究工作的開展效果。

第三，需要進一步改善和優化氣候模型和水文模型中的參數信息的設定?，F階段的水文模型、氣候模型時空分辨率較低，彼此之間形成的是一種單向連接的關系，忽略了氣候和水文過程之間的雙向交叉作用。

4 降低氣候變化對水文水資源不利影響的對策

4.1 加快實現植樹造林，實施人工降雨

為了降低氣候變化對水文水環境的不利影響，可以通過植物造林來增加植被的覆蓋率，達到涵養水土的目的，在氣候干旱、水資源不充分的情況下提升土壤的含水量。在借助植樹造林涵養水源、豐富地下水的同時，需要輔助使用人工降雨，滿足一些干旱地區的用水需求。

4.2 強化氣象服務和農田水利設施建設的科學研究

通過強化氣象服務和農田水利設施建設，不僅能夠有效提升水資源的綜合利用率，而且還能提升天氣預報的精準度，將氣候變化對水文水環境的不利影響降到最小。氣象服務和農田水利設施的建設要緊跟時代發展步伐，調動一切積極力量為氣象服務建設管理和農田水利建設的建設提供持續性的資金、制度和政策支持。

從事氣候、水文水資源研究的工作人員需要加強對人工降雨工作的研究，為氣候研究工作的開展提供足夠的人力、物力和財力，為深入開展氣候影響水文水資源研究工作提供足夠的設備和工具。

4.3 強化對氣候變化情景生成技術的研究

氣候變化情景生成技術是通過信息數字技術分析和設定固定的氣候參數，在溫度、濕度、降雨量參數不斷變化的情況下依然保持氣候分析模式的穩定可靠。同時，在技術的支持下綜合分析與評估氣候變化模型和下墊層環境因素，根據評估結果提出有針對性的水文水資源管理措施。

在情景分析技術的支持下，能夠在固定的時間段內采用動態實時性監督空置房按時綜合整理及分析某區域范圍內的徑流量、氣溫、降水量等要素，根據分析更好地把握氣候變化規律，最大限度降低氣候變化對水文水資源利用的不利影響。

5 結語

氣候變化對水文水資源產生了很大的影響，在社會經濟發展的背景下，在分析氣候變化對水文水資源影響的工作中引入越來越多的技術和手段，這些技術、手段為氣候變化對水文水資源影響的研究提供了重要的支持和保障。在新的歷史時期，需要相關人員調動一切積極因素深入研究氣候變化對水文水資源影響，創新氣候變化對水文水環境影響的技術手段和預測方法，提升預測分析的精準性。

參考文獻

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責任編輯：黃艷飛

Research and Analysis on the Impact of Climate Change on Hydrology and Water Resources

JIN Bing-qi et al（Hydrological Center of Dongying City， Dongying， Shandong 0257000）

Abstract On the basis of expounding the research methods of the impact of climate change on hydrology and water resources， this paper analyzes the impact of climate change on the spatial distribution of hydrology and water resources， water resources management， glacier melting， environmental evolution and other factors， and according to these interference effects， from afforestation， strengthening meteorological service management， artificial rainfall， water resources management， strengthen scientific research and other aspects to analyze the countermeasures to avoid the adverse impact of climate change on water resources hydrological management， in order to improve the utilization rate of water resources.

Key words Climate change; Hydrology; Water resources; Influence; Management optimization