淺談氣候變化對水文水資源的影響論文
摘要：
水文水資源研究工作是國家與社會發(fā)展中不可缺少的重要內(nèi)容，對自然環(huán)境保護(hù)以及人類社會穩(wěn)定發(fā)展也有著重要的意義和影響。近年來，相關(guān)科研團(tuán)隊對氣候變化與水文水資源之間的關(guān)系進(jìn)行了深入研究，并對現(xiàn)階段各地區(qū)水文水資源管理情況進(jìn)行了系統(tǒng)研究，從而為相關(guān)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(nèi)容進(jìn)行簡單論述，并提出些許觀點(diǎn)，希望能對相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展以及工作水平的提供一定幫助。
關(guān)鍵詞：
氣候；水文；水資源
現(xiàn)在我國科學(xué)技術(shù)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(jìn)展，一方面很多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，同時很多科研部門開始全方位探討水資源管以及相關(guān)優(yōu)化的要點(diǎn)，而在現(xiàn)階段的研究進(jìn)展當(dāng)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(xiàn)階段水文以及水資源環(huán)境已經(jīng)開始給人類的發(fā)展造成了嚴(yán)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(zhì)量起到了一定的作用，這些問題的存在也需要相關(guān)管理部門給予足夠的重視。
1我國的相關(guān)研究工作內(nèi)容分析
我國從二十世紀(jì)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(xué)委員會借助基金有效支持了相關(guān)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(jìn)行了剖析，國家科委也展開了一系列關(guān)于氣候變動的研究工作，在了解氣候出現(xiàn)變動時，水資源受到的具體影響的同時，還對有效的適應(yīng)對策進(jìn)行了確定，在進(jìn)行自主型的研究工作的同時，還與其他國家進(jìn)行合作，共享相應(yīng)科研成果，以便可以加快研究進(jìn)程。建設(shè)了多種研究模型，對水分循環(huán)受到氣候的影響進(jìn)行評估，在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣候出現(xiàn)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(qū)域存有的干旱狀況進(jìn)行了解，對研究內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化之后發(fā)現(xiàn)，需重點(diǎn)掌握水資源、人類生產(chǎn)生存活動與氣候情勢變之間的關(guān)系。對研究內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)之后可以發(fā)現(xiàn)，我國主要研究的氣候變動給水文以及水環(huán)境帶來的以下幾方面影響：流域水量平衡、區(qū)域具體的需水量以及供水量、干旱以及洪水頻率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際灌溉量以及供水系統(tǒng)以及水質(zhì)。在研究供水系統(tǒng)的情況時，研究重心被放到了脆弱性、恢復(fù)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(guān)系
2.1關(guān)于降水分布和降水強(qiáng)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(guān)系非常密切，對水資源的數(shù)量和質(zhì)量都有著深遠(yuǎn)的影響。舉例來說，受到氣候的變化，我國內(nèi)陸的很多地區(qū)降水量分布和總量都出現(xiàn)了很大的變化，其不僅給我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jié)合具體情況進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)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(xiàn)變化，進(jìn)而會導(dǎo)致一系列影響，例如該地區(qū)的蒸發(fā)量、局部小氣候等等情況都會隨之出現(xiàn)變化，而如果將水分布產(chǎn)生變化，也會給農(nóng)業(yè)的發(fā)展和水利工作的開展提出新的問題。
2.2關(guān)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(xiàn)，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(zāi)害的出現(xiàn)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(yīng)對，必然會給人類的生存和發(fā)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(bǔ)給，如果冰川消融速度過高，勢必會導(dǎo)致地表徑流兩的增加，短期內(nèi)形成較大的防洪防汛的壓力，之后也會由于冰川的消失導(dǎo)致河道的干涸，給流域內(nèi)的居民生產(chǎn)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(yīng)當(dāng)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(tǒng)，并且采用功能完善、質(zhì)量好的設(shè)備儀器，更新檢測技術(shù)，這樣才能不斷提高水資源應(yīng)用的合理性，規(guī)避自然災(zāi)害。
3水文水資源中氣候變化研究的技術(shù)應(yīng)用
3.1關(guān)于情境再現(xiàn)生成技術(shù)。情境再現(xiàn)生成技術(shù)在現(xiàn)階段的水文水資源研究過程中是一種最為關(guān)鍵的方法和手段，現(xiàn)在在很多科研團(tuán)隊當(dāng)中也得到了非常廣泛的推廣和應(yīng)用。得益于情境再現(xiàn)生成技術(shù)的發(fā)展和推廣，科研組織也可以及時設(shè)置水文水資源情景，并且參考相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，查詢資料來管理這些內(nèi)容，給后續(xù)科研工作的開展提供了有效可靠的依據(jù)。除此之外，經(jīng)由情境在線生成技術(shù)的應(yīng)用，科研團(tuán)隊也可以及時預(yù)測氣候變化后，水環(huán)境所產(chǎn)生的變化以及影響，經(jīng)由這些手段的應(yīng)用，也可以不斷防治自然災(zāi)害，并且更好地開展水資源管理工作，為人們的生產(chǎn)生活提供便利。
3.2水文模型技術(shù)。目前，水文模型技術(shù)主要包括經(jīng)驗統(tǒng)計模型、分布式水文模型。經(jīng)驗統(tǒng)計模型構(gòu)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(shù)據(jù)資料的對比分析，以總結(jié)出氣候變化規(guī)。在模型構(gòu)建過程中，必須對環(huán)境因素的影響進(jìn)行重點(diǎn)分析，常見的環(huán)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(yīng)效果與洪澇活動的發(fā)生頻率都會出現(xiàn)不同的數(shù)值，因此氣溫變化也會因此出現(xiàn)較強(qiáng)的差異。這就使得技術(shù)人員在對區(qū)域的平均氣溫進(jìn)行變化形勢進(jìn)行研究時，應(yīng)對當(dāng)?shù)氐母鞣N特征進(jìn)行數(shù)據(jù)上的統(tǒng)計，并通過分析參考指標(biāo)的方式讓評估結(jié)果的準(zhǔn)確性得到保障。
3.3水文模擬技術(shù)。當(dāng)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(nèi)在的精度；模型率定和參數(shù)變化；現(xiàn)有的資料及其精度；模型的通用性和便于應(yīng)用；以及與GCMs的兼容性。目前用于估算區(qū)域水文水資源對氣候變化響應(yīng)的水文模型主要有以下三大類：經(jīng)驗統(tǒng)計模型、概念性水文模型、分布式水文模型。
4相關(guān)研究問題
完成一個階段的研究工作之后，發(fā)現(xiàn)了在研究活動展開時，一些研究問題影響了最終研究結(jié)果的合理性，現(xiàn)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(tǒng)以及水文系統(tǒng)當(dāng)做兩種較為獨(dú)立的個體，研究過程也具有靜態(tài)化的特點(diǎn)，同時對兩種系統(tǒng)進(jìn)行了平衡處理，在選用研究方法時，應(yīng)用的也是單向連接的模型建設(shè)方法，建設(shè)出的用于研究的模型也具有反向化與被動的.特點(diǎn)。在大氣研究系統(tǒng)中，進(jìn)使用參數(shù)來對水文空間分布與變動情況進(jìn)行反映，沒有對水文循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行更加全面地研究，包括起到的反饋?zhàn)饔门c動力機(jī)制，只考慮到氣候帶給水文系統(tǒng)的影響，而沒有對水文給氣候帶去的影響進(jìn)行反映。這就導(dǎo)致研究工作與實(shí)際情況出現(xiàn)了相互脫離的情況。因此應(yīng)當(dāng)對水文與氣候模型進(jìn)行調(diào)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(yù)測，在此過程中，并不能對局部地面尺度數(shù)據(jù)有效反應(yīng)，失控分辨率數(shù)值也相對較低，研究效果不佳。因此應(yīng)當(dāng)嘗試運(yùn)用耦合技術(shù)，來對水文與氣候模型進(jìn)行模擬與轉(zhuǎn)化，探尋可靠的接口技術(shù)。傳統(tǒng)式的水文模型與當(dāng)前的水文環(huán)境存在不相符的情況，因此需從物理機(jī)制入手，轉(zhuǎn)變水文模型的形式，使其形成分布化的外部形式，增加機(jī)制尺度，在利用模型來描述水文循環(huán)情況的同時，還要根據(jù)其他的水文變動情況，建設(shè)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(xiàn)出各種不同的城市用水情況。當(dāng)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(jìn)行，未來的研究工作需要對水文極端事件、農(nóng)業(yè)灌溉需水以及旅游業(yè)的情況進(jìn)行深入研究。
結(jié)束語
經(jīng)過前文總結(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)，水文水資源管理部門在對氣候的研究過程當(dāng)中，需要將重點(diǎn)放在一些要點(diǎn)問題上，在研究過程中，所遇到的困難也要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)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(xiàn)在仍然有部分地區(qū)的研究還較為落后，無法從細(xì)節(jié)上加以把握，所以相關(guān)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(diǎn)予以把握，這樣才能給后續(xù)研究的開展提供便利。
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