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    氣候變化在水文水資源的影響

     論文欄目:水資源利用論文     更新時間:2018/10/24 16:03:33   

    摘要:水文水資源研究工作是國家與社會發展中不可缺少的重要內容,對自然環境保護以及人類社會穩定發展也有著重要的意義和影響。近年來,相關科研團隊對氣候變化與水文水資源之間的關系進行了深入研究,并對現階段各地區水文水資源管理情況進行了系統研究,從而為相關研究方案的制定以及管理模式的選擇提供有利條件。本篇文章就氣候變化對水文水資源影響方面的內容進行簡單論述,并提出些許觀點,希望能對相關領域的發展以及工作水平的提供一定幫助。

    關鍵詞:氣候;水文;水資源

    現在我國科學技術水平不斷提高,針對水文資源所開展的研究也的得到了很大的進展,一方面很多先進的科學技術都得到了廣泛的應用,同時很多科研部門開始全方位探討水資源管以及相關優化的要點,而在現階段的研究進展當中,從事水文資源研究的工作人員也開始對氣象變化等問題給予了足夠的重視,其首先由于現階段水文以及水資源環境已經開始給人類的發展造成了嚴重的影響,而另一方面,氣候的變化也開始在一定程度上對水文水資源管理質量起到了一定的作用,這些問題的存在也需要相關管理部門給予足夠的重視。

    1我國的相關研究工作內容分析

    我國從二十世紀末就逐漸展開了氣候變動以及水資源水文變化的研究工作。自然科學委員會借助基金有效支持了相關的大型研究項目,包括海邊變動受到氣候的影響,著重對華北以及西北的水資源變動情況進行了剖析,國家科委也展開了一系列關于氣候變動的研究工作,在了解氣候出現變動時,水資源受到的具體影響的同時,還對有效的適應對策進行了確定,在進行自主型的研究工作的同時,還與其他國家進行合作,共享相應科研成果,以便可以加快研究進程。建設了多種研究模型,對水分循環受到氣候的影響進行評估,在研究中發現,當氣候出現異常的情況時,淡水資源會受到影響,研究主要圍繞具體的變動閾值展開。針對全球變暖的情況,來對北方區域存有的干旱狀況進行了解,對研究內容進行細化之后發現,需重點掌握水資源、人類生產生存活動與氣候情勢變之間的關系。對研究內容進行總結之后可以發現,我國主要研究的氣候變動給水文以及水環境帶來的以下幾方面影響:流域水量平衡、區域具體的需水量以及供水量、干旱以及洪水頻率、農業生產的實際灌溉量以及供水系統以及水質。在研究供水系統的情況時,研究重心被放到了脆弱性、恢復性以及可靠性幾個方面。

    2氣候變化和水文水資源之間的關系

    2.1關于降水分布和降水強度。氣候直接決定降水,無論是降水的時空變化還是總降水量,氣候都是其決定因素。而降水和地表徑流之間的關系非常密切,對水資源的數量和質量都有著深遠的影響。舉例來說,受到氣候的變化,我國內陸的很多地區降水量分布和總量都出現了很大的變化,其不僅給我國的農業生產工作的開展造成了一定的影響,同時也會給水利工作的開展和水文治理工作的開展方式帶來變化,需要我們結合具體情況進行調整,結合實際情況進行分析,控制好降水流量。除此之外,在氣候影響之下,降水量出現變化,進而會導致一系列影響,例如該地區的蒸發量、局部小氣候等等情況都會隨之出現變化,而如果將水分布產生變化,也會給農業的發展和水利工作的開展提出新的問題。

    2.2關于冰川的融化。全球變暖是一個氣候方面的概念,受到全球變暖的影響,冰川融化為開始出現,近年來隨著全球平均氣溫的提高,融化速度也開始逐漸加快。受此影響,冰川的面積不斷縮減的同時自然災害的出現也開始無法避免。在這種情況下,如果不迅速采取對策加以遏制和應對,必然會給人類的生存和發展造成影響。除此之外,很多河流也依賴于冰川徑流作為自身河道的補給,如果冰川消融速度過高,勢必會導致地表徑流兩的增加,短期內形成較大的防洪防汛的壓力,之后也會由于冰川的消失導致河道的干涸,給流域內的居民生產生活的開展造成不便。在這種情況下,水文管理部門和水資源管理部門應當對于氣候變化給予足夠的重視,在工作開展的過程中,積極檢測水文水資源系統,并且采用功能完善、質量好的設備儀器,更新檢測技術,這樣才能不斷提高水資源應用的合理性,規避自然災害。

    3水文水資源中氣候變化研究的技術應用

    3.1關于情境再現生成技術。情境再現生成技術在現階段的水文水資源研究過程中是一種最為關鍵的方法和手段,現在在很多科研團隊當中也得到了非常廣泛的推廣和應用。得益于情境再現生成技術的發展和推廣,科研組織也可以及時設置水文水資源情景,并且參考相關歷史數據,查詢資料來管理這些內容,給后續科研工作的開展提供了有效可靠的依據。除此之外,經由情境在線生成技術的應用,科研團隊也可以及時預測氣候變化后,水環境所產生的變化以及影響,經由這些手段的應用,也可以不斷防治自然災害,并且更好地開展水資源管理工作,為人們的生產生活提供便利。

    3.2水文模型技術。目前,水文模型技術主要包括經驗統計模型、分布式水文模型。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,以總結出氣候變化規。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。地域方位上的不同會直接影響到蒸騰效應效果與洪澇活動的發生頻率都會出現不同的數值,因此氣溫變化也會因此出現較強的差異。這就使得技術人員在對區域的平均氣溫進行變化形勢進行研究時,應對當地的各種特征進行數據上的統計,并通過分析參考指標的方式讓評估結果的準確性得到保障。

    3.3水文模擬技術。當選擇和使用水文模型來評價氣候變化對水文水資源的影響時,主要考慮下列幾個因素:模型內在的精度;模型率定和參數變化;現有的資料及其精度;模型的通用性和便于應用;以及與GCMs的兼容性。目前用于估算區域水文水資源對氣候變化響應的水文模型主要有以下三大類:經驗統計模型、概念性水文模型、分布式水文模型。

    4相關研究問題

    完成一個階段的研究工作之后,發現了在研究活動展開時,一些研究問題影響了最終研究結果的合理性,現探討幾種比較突出的研究問題:研究者受到固化式的研究理念的影響,一直將氣候系統以及水文系統當做兩種較為獨立的個體,研究過程也具有靜態化的特點,同時對兩種系統進行了平衡處理,在選用研究方法時,應用的也是單向連接的模型建設方法,建設出的用于研究的模型也具有反向化與被動的特點。在大氣研究系統中,進使用參數來對水文空間分布與變動情況進行反映,沒有對水文循環系統進行更加全面地研究,包括起到的反饋作用與動力機制,只考慮到氣候帶給水文系統的影響,而沒有對水文給氣候帶去的影響進行反映。這就導致研究工作與實際情況出現了相互脫離的情況。因此應當對水文與氣候模型進行調整,提升時空分辨率與模擬精度。在模擬研究工作中,研究人員可通過氣候模型對氣候要素變動加以預測,在此過程中,并不能對局部地面尺度數據有效反應,失控分辨率數值也相對較低,研究效果不佳。因此應當嘗試運用耦合技術,來對水文與氣候模型進行模擬與轉化,探尋可靠的接口技術。傳統式的水文模型與當前的水文環境存在不相符的情況,因此需從物理機制入手,轉變水文模型的形式,使其形成分布化的外部形式,增加機制尺度,在利用模型來描述水文循環情況的同時,還要根據其他的水文變動情況,建設其他的模型,反映出不同的水文變動情況,包括水評價模型以及水管理模型,全面呈現出各種不同的城市用水情況。當前的研究工作主要圍繞流域徑流受到的來自于氣候方面的影響進行,未來的研究工作需要對水文極端事件、農業灌溉需水以及旅游業的情況進行深入研究。

    結束語

    經過前文總結,我們不難發現,水文水資源管理部門在對氣候的研究過程當中,需要將重點放在一些要點問題上,在研究過程中,所遇到的困難也要結合實際情況來進行分析和研討,積極制定可行的方案來加以處理,這樣才能更好地從氣候變化的角度來研究水文水資源,給其他工作的開展帶來便利。現在仍然有部分地區的研究還較為落后,無法從細節上加以把握,所以相關研究工作的開展仍然較為困難。這就需要我們對于氣候變化的研究要點予以把握,這樣才能給后續研究的開展提供便利。

    參考文獻

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    作者:秦博 單位:黑龍江省黑河水文局

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