气候变化和人类活动对水文循环影响研究进展

气候变化和人类活动是影响流域水文循环过程和水资源演变规律的两大驱动因素,所引起的水文效应已成为当前全球变化研究领域的焦点问题。水循环系统是气候系统的重要组成部分,气候变化对水循环要素的影响必然导致流域水资源的时空变化。同时,人类活动对流域水循环的影响也日益显著,主要表现为土地利用/覆被变化、修建大型水利工程等引起的流域下垫面条件变化,进而影响流域内的产汇流机制。针对气候变化和人类活动对流域水循环要素的影响机制,从水文要素时空变化检测与归因的角度对主要研究结果进行回顾,探讨了变化环境下水循环要素变化的检测与归因分析研究方法,并总结了定量区分气候变化和人类活动对水循环过程影响研究中的主要问题和不足,提出了未来需要重点加强气候变化和人类活动对水循环要素变异的驱动机理及贡献分解研究、加强水循环要素时空变异特征的诊断以及模型评价技术和不确定性量化研究等。     

跨流域调水的大尺度分布式水文模型研究与应用

变化环境下区域分布式水循环模拟研究,是地球系统科学中的重大科学问题,也是区域水安全和水资源风险管理需求的重要应用基础。本文开展了以南水北调中线工程联系的跨汉江、黄河和海河多个流域的区域水循环模拟、环境变化影响与水安全研究。重点论述了跨流域调水的大尺度分布式水文模型(LDTVGM)的研究与展望。目的是探讨变化环境下跨流域调水的分布式水循环模型的建立,发展区域水循环动力学-非线性系统-多源不确定性分析与综合的理论与影响评估方法,为分析应对气候变化和高强度人类活动影响的区域水资源安全及应对措施的风险管理,提供科学依据。     

第8届“寒区水资源及其可持续利用学术研讨会”会讯

<正>一、会议背景地处寒区的黑龙江(阿穆尔河)流经中、俄、蒙、朝四国,是世界上最长的国际界河,为东北亚的地理中心。结合寒区、俄罗斯等特色研究基础,立足于黑龙江(阿穆尔河)流域寒区水科学与国际河流问题,黑龙江大学等单位自2008年起筹划、发起并成功主办了7届"寒区水资源及其可持续利用学术研讨会"系列学术会议,会议分别就"寒区水资源及其可持续利用"、"寒区水循环及国际河流开发"、"黑龙江(阿穆尔河)流域寒水与界河问题"、"寒区冰情及冻土水文效应"、"寒区水科学及国际河流"、"寒区水利及中俄合     

寒区土壤水冻融机制及入渗模型研究综述

本文从影响土壤水冻融的影响因素评述入手,分析了寒区土壤冻融循环规律;从微观层面分析了土壤冻融作用对土壤水力学性质的影响;介绍了若干经典土壤水入渗模型和寒区经验、半经验土壤入渗模型,指出寒区由于冻土的冻融作用使得入渗具有不同于非冻土入渗的特点,需要建立适合寒区的入渗模型或者在原有模型的基础上进行改进。研究具有寒区特色的土壤水分入渗理论和模型是深入探索寒区水文循环机制、完善寒区水文水资源理论、改进相关应用实践的基础,具有重要科学意义。     

变化环境下大凌河流域水资源演变规律分析

文章运用二元水循环理论建立了分布式水文预测模型,研究了大凌河流域广义和狭义水资源在变化环境下的演变规律。运用预测模型对大凌河流域在1971~2014年水资源历史演变规律进行模拟,对该流域在2030年的水资源演变趋势进行预测分析。结果表明人类对水资源的不合理开发利用以及降雨量减少是引起水资源减少的主要因素,未来大凌河流域水资源继续减少,目前应加强对大凌河流域水资源的管理和控制,合理开采利用水资源。     

水文模拟与预测中的不确定性研究现状与展望

水文模型是水循环研究、水环境保护、水资源管理等的基本工具,在过去几十年里水文模型一直是水文工作者研究的重点,而水文模型的可靠性和不确定性分析却显得不足和滞后。随着水文模型越来越复杂,在现有数据水平相对缺乏的条件下,水文模拟与预测中的不确定性日益突出。对此分析了与水文模型紧密相关的不确定性的来源,回顾了考虑不确定性的水文模拟和预测主要分析方法,并提出了未来水文模拟与预测的不确定性研究的主要内容和需要注意的问题。     

社会水循环演变的经济驱动因素归因分析

本文利用水资源投入产出模型分析社会水循环演变的经济驱动因素。在水资源投入产出模型中,利用2008年经济普查数据进行了分行业用水量的推算,并开发出23个部门的水资源投入产出模型;改进了国内学者普遍使用的模型中,中间投入没有考虑进口产品对水资源投入影响的问题,另外在分析中考虑了经济发展方式转变对社会水资源通量演变的影响。最后得出,1992-2005年,节水型技术进步对社会水循环通量的增加贡献是1 037.39%,最终需求对社会水循环通量的贡献是-1 122.31%,中间投入技术进步贡献为-126.86%,需求结构变化贡献为190.97%,行业结构需求变化为120.81%。即在没有技术进步的情况下,最终需求的增加会使现在的社会水循环通量增加10倍以上。在1992的最终需求下,现有的节水技术进步使得社会水循环通量减少90%。     

全球变化下黑河流域水文学研究与关键进展

从流域水资源储量、水平衡以及流域水循环与水文过程等方面,分析了现阶段黑河流域水文学的主要研究领域及其关键进展。结果表明:在全球变化背景下,黑河流域水文学研究在水资源与水循环、水文模拟与观测、水文响应以及水资源规划与管理方面取得了丰硕的成果;应进一步重视黑河流域水文机理的物理模拟与预测,进一步把握其变化规律,不断改进分析手段和观测技术,进行多学科、多角度、多指标研究,更加重视流域水污染和生态水文学方面的研究。     

西部干旱区流域水循环关键科学问题研究框架

水问题是我国西部干旱区实施大开发战略必须首先解决的重大科技问题,流域水循环研究是解决西部干旱区水问题的科学基础和前提条件。本文在总结西部干旱区流域水循环研究进展的基础上,探讨了当前干旱区水循环研究面临的关键科学问题,核心是:变化环境下流域水循环演变规律、土壤盐渍化机理、生态需水计算以及耦合模型尺度转换等问题。结合西部实施大开发战略的水资源合理配置、水资源开发利用与生态、环境相互间协调发展等国家重大需求,初步提出干旱区流域水循环研究框架,旨在为干旱区流域水循环研究提供参考。     

寒区交通工程冻土问题的研究要点与综述

寒区交通工程建设与维护的特殊性在于冻土稳定性问题。冻土是一种对环境极为敏感的土体介质,其在大气环境、地下水、冻融循环及行车荷载等环境荷载作用下的变化是诱发寒区交通工程病害的主要原因。因此,准确地认识其独特的热学性质、物理力学性质及动力特性是寒区公路工程建设首先要考虑的问题,也是研发与优化寒区公路工程新技术、新结构、新方法的前提和基础。结合国内交通工程中的冻土特征与实践结果,基于与冻土相关的研究内容与进展,论述了近年来在冻土及路基改良土的热学性质、物理性质及静、动力特性等方面取得的研究成果。     

Climatic Change Impact on Water Resources in a Systems Perspective

Global climate change related to natural and anthropogenic processes has been the topic of concern and interest world wide. Despite ongoing research efforts, the climate predictions cannot be rated any better than speculative or possible scenarios whose probability of occurrence is, at the present stage, impossible to assess. One of the most significant impacts of the greenhouse effect is anticipated to be on water resources, including different elements of the hydrologic cycle, water supply and demand, regional vulnerability, and water quality. Thus, the impact of climate change appears to be an additional component on top of the large number of existing water-related problems.The existence of the greenhouse effect, the increase of greenhouse gas emissions, and the rise of corresponding concentrations are things that are certain. However, their impacts on hydrology and water management are highly uncertain. In the latter area, one needs information on much smaller spatial and temporal scales than those used in climate studies. The objective of the present paper is to analyze the climate change impact on water resources in a system's perspective, to discuss scientific gaps, and challenge scientific issues. The role of different scales and uncertainties, as well as the hydrological view of global circulation models are also discussed. Our preparedness for probable global (climate) change is reviewed in terms of assessment, planning, design and adaptation.     

晋城市郭壁水源地二期供水工程开发利用探讨

晋城市作为省能源重化工基地，水资源开发利用极不合理，文中通过对晋城水资源和市区供水情况分析，论证了开发利用郭壁水源地二期供水工程的合理性和必要性，并同时提出充分开发利用郭壁水源地需解决的问题。     

基于可变模糊识别模型的大连市水资源承载能力研究

在总结众多研究成果的基础上,阐述了水资源承载能力的内涵,提出了具体的水资源承载能力综合评价指标体系和量化计算模型。将可变模糊识别模型应用到大连市1996年-2007年水资源承载能力综合评价研究当中,结果表明,大连市水资源整体上处于可承载状态但已接近极限。提出了提高大连市水资源承载能力的途径,并计算大连市2020年及2030年三种不同供水条件下的水资源承载能力。     

新疆肯斯瓦特水利枢纽工程的作用及其影响研究

新疆肯斯瓦特水利枢纽工程是玛河灌区经济发展规划中的重要内容。本文针对工程修建后将发挥的作用和可能产生的影响,采用实地调研和实测数据分析两种研究方法,从玛河灌区水资源的演变趋势及开发利用两个方面,详细说明工程运行对灌区水资源时空分布、防洪调度、生态环境以及水生生物的影响。结果表明:该工程建设不会对灌区水资源及生态环境产生过多负面影响,反而会提高灌区水资源的利用效率。本次研究成果将为全面评估干旱地区水利工程的作用及影响提供科学依据。     

海口市水资源供需平衡分析及对策研究

海口市的水资源极为丰富,但是由于缺乏水资源配置工程,部分地区在非汛期出现了水资源供不应求的局面。本文对海口市2010、2020及2030年的需水量进行了预测,对海口市不同典型年可利用水资源量和可控水资源量进行了研究,根据全市水资源供需情况和行政区域(不包含南渡江流域)水资源供需情况的具体分析,得出海口市工程性缺水的结论;并提出了以修建南渡江下游拦蓄工程为主要工程性措施以缓解和解决海口市长远水资源供需矛盾的建议。     

气候变化对高原寒区水质影响机理研究进展及展望

气候变化可通过多种途径影响水环境质量,而识别气候变化对水质的影响机理是气候变化影响领域的研究前沿和热点问题。针对气候变化敏感的高原寒区,通过研究相关参考文献,系统综述了气候变化对水质的总体影响、高寒流域水量水质演变机理与数值模拟、纳木错流域水量水质演变规律等方面的研究进展。在此基础上,进一步讨论了气候变化对高原寒区水质影响机理研究方面亟待加强的科研项目和主要研究内容。     

韩国水资源与水环境管理总体计划

对韩国水资源与水环境管理总体计划情况做了介绍，对韩国的地形地貌和水文特性进行了简要说明，对5个水资源长期总体计划的要点进行了回顾，对洪水预报与径流，冲刷与淤积，供水与排水，生态水力学与河流恢复四类水问题的历史和发展趋势进行了描述，通过对韩国水资源协会会刊的分析，对水资源研究进行了分类，对通过改进水资源技术解决缺水问题的21世纪探索性研究计划，按照基本概念和研究课题进行了介绍。     

基于主成分分析的吉林西部地区农业水资源承载力评价

农业是吉林省西部地区经济发展的主要支柱之一。面临着吉林省西部地区农业发展的规划前景,正确评估农业水资源承载力已成为该区农业可持续发展所面临的重要因素。在收集相关资料及借鉴前人已有研究的基础上,运用主成分分析法,选取9个影响指标作为评价因素对吉林西部地区农业水资源承载力进行分析和评价。结果表明①影响吉林西部农业水资源承载力的主成分包括社会经济、水资源利用程度、耕地情况和人口数量;随着社会经济的发展,人口数量和耕地面积的增大,水资源的供需矛盾将越来越突出;②依据评价结果,将研究区划分为农业水资源承载力较好、一般和较差3个部分,农业水资源承载力较大的地区在研究区北部偏多,而农业水资源承载力较小的地区都在研究区南部,反映出研究区北部的水资源供需矛盾较研究区南部小;③前郭县和白城市区的农业水资源承载力较其他地区大,这与该两地区的水资源量较其他地区丰富有关,同时,前郭县和白城市的节水措施以及用水方式都比其他几个地区先进,其他农业水资源承载力较弱的地区可以借鉴这2个地区的用水方式,以期提高本地的农业水资源承载力。作为以农业为主要经济发展支柱的地区,为了加快当地的经济发展速度,应加强当地的水资源管理与利用,提高水资源利用率,如充分利用客水和雨洪资源等,同时,也要加强水资源用户的节水意识,并考虑适当采取一定的经济措施。     

加速图们江水资源开发利用

图们江是吉林省境内的一大江河,纵惯吉林省延边地区,辖6个市、县,是吉林省延边州经济价值最大的河流。但从现有的开发利用程度来看,水资源利用率仅为14．7％,远不能满足今天经济建设发展的需要。因此,加速图们江水资源开发意义重大。本文根据图们江自然条件及水资源开发现状,提出了加快图们江水资源开发利用的建议及具体措施。     

江苏省适宜水面率研究

通过对江苏省情、水域现状及20世纪50年代以来水域变化的调查分析,评价了现状水域状况,指明了研究适宜水面率的重要意义。以现状水面率调查评价为基础,借鉴国内外适宜水面率相关研究成果,对适宜水面率作了界定。根据江苏省情,提出了一种新的水面率研究方法--类比法,采用该方法对江苏各地级行政区和全省总体适宜水面率进行了详细研究,提出了相应成果,并进行了合理性分析。研究方法及思路对类似地区和大尺度地域适宜水面率研究提供了经验和借鉴。