气候变化对水资源影响的研究现状与展望

随着科技的发展、人口的激增,人类活动已经触及到地球的方方面面。温室气体的大量排放导致了近年来气候变化无常,也对水资源方面造成很大的影响,同时也对人类生活和自然生态方面造成了许多负面影响。本文综述了当前气候变化对流域水资源量、干旱洪涝频率、水质、农业灌溉水量等4方面的影响,综合考虑了国内国外的研究现状,并对未来研究方向提出一定的预想。     

气候变化对新疆玛纳斯河流域水文水资源影响

介绍了新疆玛纳斯河流域水文水资源情况,分析了气候变化对该流域水旱平衡、农业灌溉需水量、该区域供水量及其水质情况等方面的影响,指出由于缺乏科学管理和合理指导,气候变化已经引起本已脆弱的流域水环境退化.同时,分析了气候变化对新疆玛纳斯河流域水文水资源影响的研究方法——流域水文模型和水资源评价模型,提出我国学者对该流域水文水资源受气候变化的展望.     

变化环境下的径流演变与影响研究:回顾与展望

气候变化和人类活动影响下的流域水循环过程发生了深刻的变化,认识和把握变化环境下的流域径流变化规律及演变机理成为当前水文科学研究领域的热点和难点问题。归纳和总结了近十几年来的相关研究成果,从流域径流演变特征识别、流域径流变化归因分析、变化环境下流域径流模拟、未来气候变化背景下的径流响应规律及其预估4个方面梳理了流域径流演变相关研究的主要内容、方法及其进展,并就当前研究中的难点和不足,提出今后在径流演变特征的认识、径流影响因素定量化、径流模拟及其不确定性度量等方面亟待深入开展研究的工作。     

黑龙江省气候变化及人类活动对水资源的影响效应研究

本项目以位于北方寒区的国家商品粮基地黑龙江省为研究对象,既有定性研究,又有量化分析,主要研究黑龙江省的气候变化以及人类活动对水资源的影响,通过揭示黑龙江省水资源时空动态演变对变化环境的响应机理,从而极大地提高水资源利用效率.     

变化环境下径流演变的研究方法进展

气候变化和人类活动的双重影响使流域天然径流序列发生时空演变。对变化环境背景下径流序列演变规律、驱动因素的研究及在不同气候模式下对未来径流的预估对流域水资源管理和长期规划具有重要意义。为此对当前变化环境下径流演变趋势检验、径流变化归因分析及未来径流趋势预估的相关研究方法进行了全面的回顾,并进行综合对比分析。结果表明：采用多种检验方法组合优于单一检验,其结果更为可靠;气候变化和人类活动影响程度在不同流域、不同时期差异较大;未来径流预估结果的不确定性源于气候模式、水文模型和降尺度方法等多个方面。研究结果可为变化环境下径流演变及其驱动因素的研究提供新思路和科学参考。     

基于“水质-水量”联合恢复的水资源系统保护研究——以江西新余孔目江流域为例

以江西省新余市孔目江流域为例,在系统分析其水资源现状、面临的问题及其驱动因子的基础上,提出了基于"水质-水量"联合保护与恢复的水资源系统保护思路和模式,即通过实施水量调控工程、水质保育提高工程和流域复合生态系统恢复与重建工程,使流域内的森林、湿地和农田生态系统协同演变,增强孔目江流域的水源涵养和水体净化功能,从而实现保育和提高水质、保持和增加水量的目的.     

澳大利亚基于GIS的水质水量模型研究

采用地理信息系统（GIS）进行野外数据采集和水质水量模拟，是对传统的流域水质评估方法的改进。对澳大利亚新南威尔士州威廉姆斯河应用GIS进行数据采集的情况作了介绍。该技术应用便携式电脑、无线通信和互联网技术进行地形、环境方面的样本采集，将采集的数据与历史数据相结合，可以用于建立流域水质水量模型，以便在大范围的流域一级模拟水量和水质。研究的目的是确定和评估威廉姆斯河流域点源和非点源污染对水质的影响。采用历史数据对基于美国流域管理软件BASINS的模型进行校验。研究结果表明：短历时、大范围的GIS野外数据采集是促进流域模型研究的有效方法，尤其是对于测站稀少、历史数据不足的地区；数据采集和模型拟合相结合是实现水质水量模型野外数据实时采集的重要步骤。     

沙颍河中上游水面蒸发量变化趋势分新

蒸散发是自然界中水文循环和水量平衡的重要内容,是水文循环中受气候变化影响最直接的一项,其对区域内的大气水量平衡和流域内的水量平衡具有重要意义。因此,对蒸散发的研究是水文水资源分析研究、水资源评价、水利工程规划设计等工作的一项重要内容。此外,蒸散发变化的研究对深入了解气候变化规律和探讨气候变化的原因具有十分重要的意义。     

“气候变化对长江流域水资源影响的初步研究”等三项研究成果通过验收

2009年1月8～9日,长江水利委员会总工办组织召开了“气候变化对长江流域水资源影响的初步研究”、“流域水量水质耦合水资源配置初步研究”、“丰水地区节水型社会建设效果评价标准初步研究”等三项研究成果验收会。长江委总工程师马建华、副总工程师金兴平以及委办公室、水政局、水保局、水文局、长江科学院、武汉大学等单位的专家和代表参加了会议。     

潮白河生态补水水文要素的演变特征及影响分析

由于潮白河常年少水,对流域地表水、地下水、水环境等水文要素的演变及影响等方面了解不清,为进一步摸清潮白河流域水文要素演变特征及变化规律,本研究以潮白河试验性生态补水为契机,在水文多要素实测数据的基础上,应用数理统计分析方法,开展潮白河地表水水量、地下水回补和水质变化的演变特征及影响分析.结果 表明:受河道沿线坑坝、高坎及河道入渗、蒸发的影响,对沿线各断面的水量演进产生较大影响,其中在白河与潮河汇合口至牛栏山橡胶坝段水量减少明显;与补水前相比,向阳闸以上地下水回升明显,为该区域地下水的主要补给区、向阳闸以下地下水受补水影响不大;地表水水质得到极大改善,污染物浓度降低,均能达到Ⅱ～Ⅲ类水标准.     

气候-水文变化对水力发电的影响预估综述

气候变化可能改变河川径流的均值、极值、过程及可利用量,从而影响流域水电工程的规划建设和运行调度。因此,预测评估未来气候-水文变化对水力发电的影响具有重要意义。本文在简要阐述气候-水文-水电三者纽带关系的基础上,总结了国内外相关文献中影响预估的技术流程、主要模型与方法,从区域与季节差异、不确定性、综合影响及适应性调控等三方面分析预估结果,探讨现有研究存在的不足,并结合中国气候变化与水电行业的实际特点,展望了未来研究重点。建议进一步加强水文极值事件对水力发电影响、高海拔地区水循环机理及演变趋势等基础研究,并在考虑电力需求与多能互补的前提下,开展气候变化影响下的综合风险预估和整体适应策略研究。     

Temperature and precipitation changes in the Midwestern United States: implications for water management

The Midwestern United States is the heartland of agriculture production, and changes in the hydro-climatology may affect both the quantity and the quality of production. Seasonal temperature and precipitation were analyzed for trends and shifts. The results indicate an increasing trend in spring temperature (6.4 °F) and summer precipitation (1.2 inches). Shifts in the variables were dominant during two periods: 1920–1930 and 1970–1990. The observed changes not only provide scientific reference for assessing the impact on water resources as a result of climate change, but also help water managers and planners in taking proactive decisions to mitigate the water stress in the region.     

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。     

黄河流域气候与水资源演变特点研究

以观测资料和前人研究成果为基础,阐述了气候变化对黄河流域水资源总量、极端水文事件、水生态环境等的影响;指出气候变化已经影响到了黄河流域水资源系统的各个环节,这种影响是否是趋势性的．未来影响程度如何,有待进一步研究。黄河流域气候变化对水资源影响评估研究正在兴起．黄河流域气候变化研究应该着重极端气象水文事件变化对流域水沙调控体系建设、水资源统一管理和调度、黄土高原区和河口区生态环境等的影响及其适应性管理对策研究,以促进流域综合管理。     

基于文献计量和可视化分析的中国水生态环境治理研究热点与趋势

为了解中国水生态环境治理研究趋势,以2004—2022年的Web of Science数据库中有关水生态环境治理的科学论文为研究对象,利用文献计量学工具Citespace对当前水生态环境治理研究文献进行可视化分析和论述。重点分析了中国该领域的核心研究力量、研究热点与研究趋势。结果表明未来在流域水生态环境演变、水工程生态环境影响、流域水污染防治、水环境模拟、水生态保护与修复、绿色可持续科技和生物多样性保护等方面的研究还会继续深入。高校和科研院所是水生态环境治理研究的核心力量,相互之间的合作有利于水资源、水生态、水环境等要素的协同治理。研究的核心是如何应对“污染”、“气候变化”和“植被动态”对水域的影响。高原、干旱地区水域的水污染治理评价体系构建、气候变化对水生态环境治理造成的困境,以及管理、政策上的创新与不足是该领域的研究前沿。利用Logistic回归分析、分类树等计算模型和实证方法进行水生态环境治理研究是当前的趋势。研究成果可为该领域的相关学者提供一定的参考和借鉴。     

气候变化对干旱内陆河流域水资源影响的研究进展

气候变化对水资源的影响是当前全球变化研究的热点和前沿问题之一。气候变化对干旱内陆河流域水资源影响的研究也越来越引起诸多学者的关注与重视。本文回顾了国内外气候变化对水资源影响研究现状与进展,总结了相关的研究方法,并从水文要素、气候变化与人类活动对水资源的定量评估、气候变化对极端水文事件的影响研究和应对气候变化的水资源适应性管理措施4个方面归纳了相关方面的研究成果。同时指出了气候变化对干旱内陆河流域水资源影响研究存在的问题,并展望了未来气候变化对干旱内陆河流域水资源影响研究的发展趋势。     

内蒙古高原典型草原内陆河流域径流的时序演变特征

高原内陆河在我国半干旱地区社会经济发展的区域水资源开发利用过程中起到了重要的支撑作用,认识其演变特征及进行模拟对于流域的可持续发展具有重要的意义。以内蒙古高原典型草原内陆河流域——巴拉格尔河流域为研究对象,基于1959-2015年的水文、气象和社会经济等数据,采用双累积曲线法、累积距平法、改进的M-K趋势检验法和小波变换法对流域径流序列的变化特征进行了解析,并通过细化降水特征因素影响和以社会经济指标量化人类活动影响,运用统计相关检验法筛选径流时序演变模拟的主要输入要素,以改进的BP神经网络实现了水文年、季尺度下径流的时序演变模拟。结果表明:巴拉格尔河流域径流量在年、季尺度下呈现显著减少趋势;径流变化的突变年份为1998年,在这之前受到气候变化为主的影响,而在这之后为加入人类活动的双重影响;年、枯水季径流序列均存在6a和30a周期,而丰水季径流在分析序列内无明显周期变化;降水指标中的降水量、降水天数和降水次数,气候因素中的蒸发和相对湿度,以及人类活动的所有指标是与径流显著相关的影响因素;在无法实现分布式水文模拟时,改进的BP神经网络可以较好地模拟该流域径流的时序演变过程。     

Nutrient transport scenarios in a changing Stockholm and M?laren valley region, Sweden.

Norrstr?m catchment, west of Stockholm, covers most of the M?laren valley. Provision of drinking water from Lake M?laren is an absolute precondition for continued growth in the region. Stockholm County's population is expected to increase by 600,000 people before 2030. Current climate change predictions anticipate significant temperature and precipitation increases. We implement the PolFlow model embedded in PCRaster for quantifying water and substances fluxes on the catchment scale over a 30-year time horizon. We formulate scenarios for changes in water quality and quantity due to climate change and population development. Results indicate a mild impact from climate change on surface flow rates but substantial effects on sub-surface residence times. Population development slightly affects nutrients loads. Using source apportionment and sensitivity analysis, we identify a number of critical parameters/processes to be further studied, in order for future results to be more reliable and usable in a water resources management context.