Research progress on water resources management theory of “basing four aspects on water resources”EI北大核心CSCD

In order to implement the rigid constraint system for water resources and promote refined management of water resources, based on the analysis of the concept and notion of “basing four aspects on water resources” and the summary of the experience of water resources management, the basic theory and management guidelines for water resources control of “basing four aspects on water resources” are proposed. The latest progress of “ basing four aspects on water resources” is systematically sorted out, and it is pointed out that further research on the water resources control of “basing four aspects on water resources” should be deepened from the aspects of macro-system evaluation system construction, water resources optimization allocation model reconstruction, and refinement of water resources control system. © 2023, Editorial Board of Water Resources Protection. All rights reserved.     

气候变化对地表水环境质量影响研究综述

目前,国际社会比较重视气候变化对水资源的影响,但多数研究主要集中在水量的变化方面,而关于水环境质量变化方面的研究相对较少。根据国内的研究成果,阐述了一些主要气候因子(温度、降水、光照、风速、辐射等)对地表水环境质量可能带来的影响。在此基础上,提出了未来关于气候变化对水环境质量影响方面研究的一些设想:深入开展地表水环境质量对气候变化响应机理研究,改进气候变化对水环境质量影响评价中不确定性的处理,加强应对气候变化对水环境质量影响的研究,综合考虑其他因素对地表水环境质量的影响等。     

气候变化对黑河流域水资源影响分析

在全球气候变暖的背景下,选取水资源紧缺的黑河流域作为研究对象,使用统计方法分析了黑河产流区气温、降雨、蒸发、径流变化规律。得出的结论是：黑河流域气温升高同全球变暖趋势相一致,且升温幅度大于全球平均气温升高值,从20世纪70年代到现在,黑河流域平均气温升高了1cc左右：产流区降水量围绕多年均值波动,有增加趋势;产流区蒸发量自20世纪80年代至目前呈下降趋势,特别是20世纪90年代以后．蒸发量下降较多;径流围绕多年均值波动,有增加趋势;随着气温升高,极端气候事件洪水、干旱灾害发生风险加大。     

气候变化对湖南城市水安全的影响

湖南省水资源丰富,但时空及地区分布不均。通过对湘、资、沅、澧四流域降水量和降雨强度及四水尾闾站最高、最低水位历史变化情况的分析,揭示了气候变化对湖南省水资源的影响,并在此基础上,结合城镇人口增长状况、城市化和新型工业化进程的推进,探讨气候变化对湖南省城市水安全的影响,最后针对湖南省城市水安全将越来越突出的问题提出了具体建议。     

气候变化对华北地区主要作物需水量的影响

在未来温度上升1～4℃的情景下，研究了气候变暖对我国华北地区主要作物需水量的影响。结果显示，气候变暖对不同作物需水量的影响程度不同。其中对冬小麦需水量的影响最大，对棉花的影响次之，对夏玉米的影响最小。当生长期内温度上升1～4℃时，冬小麦需水量将增加2.6%～28.2%，相当于11.8～153.0mm；夏玉米需水量将增加1.7%～18.1%，相当于7.2～84 1mm；棉花需水量将增加1.7%～18.3%，相当于7.9～96 2mm。说明冬小麦对未来气候变暖的适应能力很差，而夏玉米和棉花的适应能力相对较强。气候变化对作物需水量的影响存在一定地域性差异。其中对济南的作物需水量影响最大。当温度增加1～4℃时，冬小麦、夏玉米、棉花需水量将依次增加15.4～153.0mm、8.3～84.1mm、9.6～96.2mm。对太原的作物需水量影响最小。当温度上升1～4℃时，3种作物的需水量依次增加11.7～114.5mm、6.9～68.3mm、7.9～78.0mm，比济南分别低24%～２５％、17%～19%和18%～19%。按华北地区目前的种植结构估算，温度上升1～4℃将使整个地区冬小麦的需水增加14.7～191亿m 3；夏玉米的需水增加5.87～68.6亿m3；棉花的需水增加1.35～16.5亿m 3。未来气候变暖将使华北地区业已紧张的水资源供需矛盾将更加突出。     

英国关于未来气候变化的报告

英国关于气候变化对水资源影响的研究报告指出，由于CO2排放量增加，未来80年内温度、降水、土壤温度等条件将发生变化。气候条件的变化使来水条件也将发生很大变化。我国也参与了气候变化的研究报告编制，但还没有形成系统、完整的研究气候变化对水资源影响趋势的成果。了解英国的报告结果，有助于我们重视气候变化对水资源影响的趋势。     

气候变化下我国主要农作物需水变化

全球气候变化不可避免的会给农业用水带来影响。利用全国93个气象站1960-2009年的气候资料,分析全国近50年4种主要粮食作物(玉米、小麦、大豆、水稻)的蓝水蒸散量及年蓝水需水量的分布和变化。结果表明:1960-2009年间全国平均温度上升1.1℃,1980s以后气候变暖加剧,增幅北方大于南方。农作物蓝水蒸散量有不同程度下降;1990s前蓝水蒸散量主要影响因子为降雨量,1990 s后为温度。气候变化使得东北、内蒙古农作物种植面积增加,农作物蓝水需水量上升。从蓝水蒸散量出发,调整地区间农作物种植结构可以缓解因气候变化给北方地区带来的农业水资源压力。     

长江源区河流水温对气候变化的响应

基于长江源区沱沱河流域1977~2015年月平均气温、河流水温同步资料,采用线性趋势分析和小波分析方法,研究了沱沱河5~10月气温与水温的年际变化趋势及周期性特征,并进一步分析了水温与同期气温的线性相关性。结果表明:近40 a来,沱沱河流域5~10月气温和水温均呈现出升温趋势,2011~2015年较1977~1980年气温分别升高0.6,1.3,1.3,1.0,1.3,2.0℃,水温分别升高0.6,1.6,1.7,1.1,1.0,0.2℃;水温上升趋势突变发生时间普遍滞后于气温,突变点分别在1997~2003年和2005~2007年之间;7~10月水温与气温变化均存在明显的28 a时间尺度的主周期,而5,6月气温与水温周期不一致;水温与气温的相关关系密切,可以认为气温变化是影响水温变化的主要原因之一。     

气候变化对水资源管理的影响与适应性对策

气候变化对水资源的影响,已引起水管理者的重视。结合国内外相关研究,对气候信息如何在水管理部门应用、气候变化对水管理部门的主要影响进行了梳理,揭示水资源管理者面临气候因子稳态假设等问题的挑战,提出了适应气候变化的水资源综合管理、适应性管理、加强水利工程设施建设等适应性对策。     

基于不同大气环流模型评估气候变迁对高屏溪流域河川流量的影响

以五种大气环流模型(GCM)统计的雨量资料进行降雨比值分析,再由降雨资料用GWLF水文模型进行水文模拟,从而分析了气候变化对高屏溪流域河川径流的影响。分析结果表明未来丰水期水量上升,而枯水期流量呈现小幅减少趋势。各模型的变化范围随未来时间发生变化,即时间愈长其变化愈大。枯水期各模型的变化范围为-26%～+15%,而丰水期的变化范围为-10%～+82%。其中在区域经济发展极不均衡的(A2)情景下,枯水期各模型的变化范围为-26%～+13%,而丰水期的变化范围为-10%～+66%;而在区域经济可持续发展的(B2)情景下,枯水期各模型的变化范围为-18%～+15%,而丰水期的变化范围为-3%～+82%。     

保障足够的储水设施以应对气候变化

气候变化是人类迄今为止面临的规模最大、范围最广、影响最为深远的挑战之一,确保足够的储水设施以应对气候变化已成为国际社会广泛接受的共识。在保障水安全和储水设施建设方面,发达国家已有相对完备的体系,而发展中国家则仍面临艰巨的任务。分析了储水设施与人类发展指数的相关关系,针对发展阶段和水资源特点,基于国际比较研究,阐述了确保足够的储水设施对我国实现可持续发展、积极应对气候变化的重要意义,提出了实现水与水能资源以可靠、廉价、经济可行、社会和谐与环境友好的方式进一步开发的建议。