气候变化对水文水资源影响的研究进展

李晓娟

摘 要：自进入到21世纪以来，气候变化问题成为了全世界关注的焦点，各国政府都加大对气候变化所引起环境问题的重视，尤其是因气候变换对水文水资源的影响是不容忽视的。文章将对当前气候变化对水文水资源的相关研究展开论述。

关键词：气候变化 水文水资源 研究 影响

据权威观测资料显示：在20世纪全球平均气温约上升0.6℃，而结合当前全球经济发展模式以及多排放影响下，研究学者估计到21世纪末期，全球平均地表温度上升范围在1.1～6.4℃。这一气候变化将会对全球水文循环产生极大地影响，如在时空划分上，水资源分布会产生变换，进而区域降水、蒸发、土壤湿度等都会受到不同程度的影响。可以说，在当前背景下下，气候问题已经成为了全球关注的焦点，各国政府和相关专家都致力于气候变化对水文水资源影响研究，已为今后水资源开发和利用提供参考资料。

1.我国关于气候变化对水文资源影响研究工作进展

从1985年开始，我国将气候变化研究工作纳入到重点工作中去，并于1988年创建了以中国科学院和中国自然科学基金为支持的“中国气候与海平面变化及其趋势和影响研究”，同时在国家科委等相关部门的领导和支持下，以水利不水文局、南京水利科学研究院开展了“八五”科技攻关项目，如图1所示为“八五”科技攻关项目气候变化对水文水资源的影响及适应对策研究框架。在该项研究中主要一汉江、黄河、淮河、松花江、辽河等为对象，通过构建集总式水量平衡模型来进行气候变换对流域径流的影响，集合GCMS分析结果，对今后各流域水资源情况进行了预测分析。在研究过程中气候情景的建构主要有两种方法，一是以区域气候可能出现的变化进行人为的假设；二是以大气中二氧化碳增加情况为基础，都见七个大气环流模型，并对可能出现的结果进行模拟。另外我国有关气候变化影响水文模型主要有经验统计模型、概念性降水径流模型以及水量平衡模型等三种，同时为了研究结果的准确性还建立了气候变化影响的水资源综合评价模型。该综合评价模型主要包括供水系统和需求系统，其中供水系统又分为地表水以及地下水，并通过水路调度模型和地下水均衡模型完成描述；而需水系统则是有三部分构成，其分别为生活、工业以及农田灌溉等，研究过程中主要以气候变化对农业用水影响为主，且该研究过程中是通过农田土壤水平衡模型来进行描述的。

2.气候变化对我国水文水资源影响研究

气候变换对全球水文水资源产生了一定的影响，这是一个不争的事实，同样对于我国而言，这种影响也是尤为显著的，因此在今后的研究中应当加大重视力度。

2.1气候变化对我国降水分布和降水强度影响分析

首先，气候变化对降水量影响。不同地区所受影响程度是不同的，例如对于我国西部地区而言，在气候变化影响作用下，其降水总量呈现出逐渐增加的迹象，而对于我国西南地区而言，降水量则呈现出逐渐降低的趋势，因此从这一方面分析可知，在气候变化影响作用下，我国不同地区在降水总量上的表现是不同的。其次，气候变化对降水强度的影响。不同地区降水强度的特点是不同的，例如对于我国东部地区来说，降水强度明显降低，而对于西部地区而言，无论是降水频率还是强度较以往相比都有不同程度的增加，但是应当注意的是西部地区降水量的增加并没有引起水资源利用率的提升，究其原因在于降水量增加的同时受到气候变暖的影响，水分蒸发量也在增加，进而导致水资源利用率提高并不明显。

2.2气候变化对我国冰川融化影响分析

在全球气候变暖趋势影响下，我国冰川融化速度较过去相比明显增加，造成我国冰川面积减少，进而对以冰川径流为重要补给的河流径流降低。另外我国水循环系统受到气候变化影响也是不容忽视的，严重情况下还可能引发一系列的自然灾害，在这种情况之下，必须提高对气候变换的认识，加大其对水文资源影响的研究和分析，构建水文资源变化检测系统，通过科学合理方法的运用来进行水文资源变化的预测，为防范措施的制定提供参考依据，同时为水资源利用率的提升奠定坚实的基础。

3.气候变化对水文水资源影响研究方式

当前关于气候变化影响较多，且随着科学技术的发展也在不断的深入，但是受到气候变化与水文资源影响关系特殊性的影响，在进行这一方面研究过程中主要以气候变化对降水、流域气温以及蒸发等为指标，通过对这些内容的研究和预测可以进一步了解和掌握流域供水影响、径流增加等相关的情况，为今后水资源利用提供可靠的参考依据。

3.1气候变化的情景生成技术

区域的不同，气候变化情况也是不同的，且这种变化具有一定的不确定性和复杂性。在实践中，关于气候变化预测的准确性是不可控的，即使运用了情景生成技术，但是这也仅仅是变化情况中的一种，是可能发生的情景的预测，具体内容可包括对气候变化时间、气候分布以及状态等。根据当前的科学技術水平以及有关水文资源研究成果分析来看，气候变化情景生成技术主要包括任意情景设置和长期历史资源分析两种。其中以长期历史资源方式为对象进行分析。长期历史资料分析方式在进行气候变化影响研究的过程中，关于水文水资源影响主要有时间类比、古代相似法以及空间类比三种。首先时间类比就是历史数据资料为依托，通过对当时气候变化情况的分析来探寻气候冷暖具体状态，进而得出气候变化态势下，对水文资源的影响；其次，空间类比方法是以指定区域气候变化情况等同于区域气候变化的具体情况，但是受到大气环流、地形条件等诸多因素的影响，这种对比方法准确性不高；最后，古代相似法在应用过程中是以古气候变化规律为参考，结合地质地貌变化将其有机的运用到现代气候情景中，利用现代化技术手段，建立气候变化情景并进行类比分析，进而得出气候变化对水文水资源的影响结果。

3.2水文模型技术

目前，水文模型技术主要有包括以下几种。首先，经验统计模型。经验统计模型构建过程中是以同期降水量、气温和径流量为参考，通过对这些历史数据资料的对比分析，并集合三者之间的关系来构建统计模型，以总结出气候变化规律。在模型构建过程中，必须对环境因素的影响进行重点分析，常见的环境因素包括地址地貌、流域面积以及植被情况等。另外区域的不同，其反蒸腾效益和发生洪涝的次数也是不同的，因此由此产生的气温变化也是存在一定差异的，这就要求在研究过程中，应当以区域平均变化情况为依据，针对变化较大的效应进行统计学分析，得出各项参考指标的评估结果，最大限度的保证气候变化规律的科学性和合理性。其次，分布式水文模型。在分布式水文模型构建中是以植被、土地利用情况、地形、土壤、降水量等指标为依据对整个区域进行水文模型单位的划分，并以单独的单元为研究对象，利用统计分析方法得出该流域的变化特性，因此分布式水文模型的优点就是可以最大限度的保障大陆尺度的清晰度。

4.结论

综上所述，在可持续战略发展背景下，关于气候变化对水文水资源影响研究至关重要，因此在实践研究过程中，应当坚持整体的研究思路，结合具体情况选择水文模型，实现气候环境与水文模型的有机结合，综合研究区域内环境和人为等影响，探寻气候变化规律，总结对水文水资源的影响，为水资源利用率的提升提供基础，为我国可持续战略的创造条件。

参考文献：

[1]胡华浪.土地利用/覆盖变化对永定河流域水文过程的可能影响模拟[J].中国农业资源与区，2016（03）.

[2]王国庆.气候、植被变化与水文循环响应研究进展及展望[J].水资源与水工程学报，2016（02）.