氣候變化對黑河中游地區(qū)水資源系統(tǒng)的影響及對策研究.pdf

1、水是生命賴以存在的基本要素之一，沒有水就談不上生產(chǎn)和發(fā)展。黑河流域是我國西北較大的內(nèi)陸河流域之一，正是黑河水資源支持著中游地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。然而近幾十年來，隨著全球氣候變暖，黑河流域也正經(jīng)歷著以氣溫不斷升高為特征的氣候變化，改變了地區(qū)水文循環(huán)現(xiàn)狀，從而引起水資源在時空上的重新分配，進一步影響到水資源管理系統(tǒng)及社會經(jīng)濟，黑河流域未來氣候變化將如何影響中游地區(qū)的水循環(huán)，以及水文循環(huán)的變化又怎樣影響地區(qū)的用水量，是一個非常值得研究的課題。

2、 本文首先介紹了氣候變化對水資源影響的研究方法和研究現(xiàn)狀，氣候變化下水資源脆弱性和適應性研究進展，水賬戶和水分生產(chǎn)率的研究，并簡要介紹了黑河流域中游地區(qū)水資源利用現(xiàn)狀和存在的問題。然后利用假定的增量氣候情景以及GCM模擬輸出的氣候情景，結(jié)合概念性水文模型(HBV)模擬了未來氣候變化對黑河出山徑流的影響。模擬結(jié)果表明，在未來氣溫不變，降雨量分別增加10﹪、20﹪、40﹪的情況下，黑河出山徑流量將分別增加5﹪、12﹪和27﹪；在降雨量不變

3、，氣溫升高0.5、1、2、3、4℃時，黑河出山徑流量將分別減少5﹪、9﹪、16﹪、22﹪和28﹪。在GCMs輸出的氣候情景下，2010年代～2040年代，年氣溫將比80年代分別增加0.6、0.9、1.4、1.2℃，年降水量將分別增加22.6mm、15.1mm、18.3mm、22.8mm，對應的黑河出山徑流量將分別減少2.2﹪、1.8﹪、10.3﹪、6.9﹪。在基于IPAT等式預測未來50年中游甘臨高地區(qū)需水量變化的基礎上，分析了未來年代

4、水資源的供需平衡，結(jié)果表明在2000年代到2030年代，黑河中游地區(qū)仍存在水資源供需矛盾，缺水率在7﹪～26﹪之間，只有到了2040年代，由于用水技術的不斷進步，需水量才會小于可供水量。因為水資源短缺，需要從已開發(fā)的水資源中尋找節(jié)水的機會。為此我們引入了國際水管理研究院開發(fā)的水量核算概念框架體系，并建立了黑河中游地區(qū)現(xiàn)狀和未來年代的水賬戶，通過水賬戶分析辯明了黑河中游真實的節(jié)水潛力和節(jié)水機會，賬戶分析結(jié)果表明，無論是現(xiàn)狀年還是未來年代，

5、在黑河中游地區(qū)，可利用水的耗損比例都已經(jīng)接近或超過100﹪，開發(fā)新水源的機會已經(jīng)很小。但在消耗水量中，過程性消耗比例只有0.284左右，加上對人類有用的天然林草耗水和防護林等耗水，有益耗水比例也只有0.428左右，即使扣除未利用土地的水循環(huán)過程，有益消耗比例也只有0.647左右，整個流域的無效耗水量較多，水分生產(chǎn)率很低。說明黑河中游地區(qū)的節(jié)水機會在于盡可能地減少無效益蒸發(fā)量，提高單位消耗水量的產(chǎn)出上。未來由于氣候變暖，作物需水量會增加，

6、平均每升高1℃，作物需水量將增加4﹪～4.5﹪，但由于降雨量也在升高，未來作物灌溉需水量的增加量不會很大。但是因為未來河川來水量減少，黑河中游地區(qū)的水資源供需矛盾依然會十分突出。基于黑河流域中游地區(qū)現(xiàn)狀年和未來年代的水賬戶的分析，我們提出了減少無效蒸發(fā)量和提高水分生產(chǎn)率的9種適應措施，并利用Yohe構造的指數(shù)法評價了9種適應對策的在未來氣候變化情況下的優(yōu)先順序，結(jié)果表明在未來適應氣候變化造成的缺水措施中，人們會優(yōu)先使用種植業(yè)結(jié)構調(diào)整和渠