气候变化对水力发电的影响

介绍了气候变化领域的最新研究情况,讨论了气候变化对全球资源,特别是水力发电和水利基础设施可能造成的影响.     

应对气候变化必须大力发展水电

一、世界及主要国家水电发展情况水电作为技术最成熟、供应最稳定的可再生清洁能源,在全球能源供应中占有重要地位.2007年全球水电装机达到84840万kW,发电量30448亿kW·h/年,约占全球电力供应量的20%,水电开发程度按发电量与经济可开发量的比值计算达到了35%,其中非洲为11%,亚洲为25%,大洋州为45%,欧洲为71%,北美为65%,南美为40%.     

全球气候变化对水电资源的影响

全球气候变化对水电资源的影响元国江编译（河海大学总务处南京２１００９８）水力发电有着许多诱人的因素：无空气污染、无需添加燃料、土建工程寿命长。大型水电工程主要的不利因素是对局部的农业生态系统产生影响。在发展中国家，能源的需求预计在今后２０年将会直线上...     

全球气候变化对区域水资源影响研究进展综述

气候变化将改变全球水循环的现状,导致水资源时空分布的重新分配.并对降水蒸散发、径流等造成直接影响.国内外学者越来越重视气候变化对区域水资源影的研究,但是研究中存在着薄弱环节,首先是气候模型和水文模型耦合中出现的精确问题,其次是研究主要集中在气候变化对区域平均径流变化的影响.深入分存在的不足之处,旨在综合国内外研究经验,促进我国相关研究的发展.     

气候变化对长白山区地方水电的影响与应对策略

气候变化将对直接利用气候资源的地方水电有正、反两方面影响。由于水电具有减少温室气体排放的功能,气候变化对清洁能源的需求不断加大,给地方水电提供了新的发展方向与契机。     

气候变化对枫树坝水库水力发电的影响及风险分析

为了研究气候变化对水文水资源及水力发电的影响，以珠江流域枫树坝水库为例，根据不同气候背景值，分析了年发电量与风险率的关系以及供水期的平均出力与保证率的关系，水库运行的模拟采用水量平衡方程，可定量估计气候变化对水力发电影响的大小，结果表明年发电量和保证出力对降水变化的敏感程度要大于对气温变化的敏感程度，当气温上升降水减少时，年发电量的风险率将会加大，保证出力将会减小，保证率将会降低，对工业生产和人民     

黄河源区水文水资源对气候变化的响应

气候变化是目前世界各国科学工作者关注的重要问题之一。以黄河源区为研究区,采用Mann-Kendall非参数检验和Spearman秩次检验相关法分析了过去60 a降水、气温及径流的变化趋势;利用10套情景数据驱动大尺度分布式VIC模型,分析了黄河源区未来径流和土壤含水量的可能变化。结果表明,过去60 a黄河源区年平均气温呈显著上升趋势,平均每10 a上升约0.23℃,高于全球地表平均升温速率0.13℃/10 a;日最低气温比日平均气温和日最高气温的升高趋势显著;年降水量呈微弱增加趋势,年径流量呈微弱减少趋势,两者变化趋势都不显著;可变下渗容量模型能较好地模拟黄河源区的水文过程,率定期及检验期的水量相对误差都在5%以内,月径流过程的Nash效率系数达到0.9。采用4个全球气候模式、4种排放情景组成的共10个情景系列来驱动水文模型,结果表明,未来黄河源区径流和土壤含水量将有可能呈减少趋势,未来唐乃亥站的年内日径流量分配的不均匀性将更明显,发生干旱的可能性进一步加大,将会对工农牧业生产构成威胁,应及早采取措施。     

英国气候变化风险评估

英国政府目前正在着手对因气候变化造成的风险进行全面评估,并将制订适应气候变化的计划,以便为应对气候变化提供明确的指导,提高各行业适应气候变化的能力。以水的供需平衡为例,简要阐述了风险评估的过程与结果。结果表明,未来需水量会随温度的上升而增加。因此,有必要采取节约用水和提高用水效率等措施。     

新安江流域气候变化及径流响应研究

针对新安江流域新安江水库控制区域,构建新安江月水文模型,利用1979-2005年实测水文资料对模型进行率定和验证,并以CMIP5大气环流模式输出驱动水文模型,生成2006-2099年该流域在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下的逐月径流过程。在此基础上,研究气候变化背景下流域气温、降雨、蒸发和径流的变化趋势,并对其不确定性进行分析。结果表明:2006-2099年该流域年均气温与年蒸发深度均呈上升趋势,且对于辐射强度变化较敏感,呈显著正相关关系。流域年降雨量与径流深呈波动上升趋势,对于辐射强度变化敏感性并不显著。年径流深在丰水年和平水年相对基准期有所减少,而在枯水年和特枯水年则呈增加趋势。月径流深在秋、冬季呈上升趋势,在春、夏季则呈下降趋势。     

气候变化对长白山区地方水电的影响与应对策略

气候变化将使吉林省东部长白山区温度和降水量呈增长趋势,对直接利用气候资源的地方水电有正、反两方面影响,春季温度的升高导致了电站利用小时数减少,而冬季温度升高、降水量的增长则会使利用小时数增加。由于水电减少了温室气体的排放,气候变化给地方水电提供了新的发展方向与契机,宜采取开展减少温室气体排放试点县建设、制定应对气候变化方案、适时调整地方水电价格、利用清洁发展机制(CDM)和碳排放贸易、保护山区生态等策略应对气候变化,促进自身发展。图5幅,表2个。     

气候变化下水资源动态承载力研究

气候变化是目前国内外公认的最主要全球性环境问题之一,未来的气候变化将进一步加剧我国水资源的供需矛盾,影响着水资源承载力的变化。在总结水资源承载力研究成果的基础上,论文阐述了水资源动态承载力的概念与内涵,提出了气候变化下水资源动态承载力计算的理论框架及基于预测-模拟-优化的控制目标反推模型计算方法(即PSO-COIM方法),并以我国最大内陆河塔里木河流域为典型实例,通过构建径流与气温、降水等气象因子的ARIMAX动态回归预测模型,分析计算RCP8.5、RCP4.5和RCP2.6三种气候情景下塔里木河流域未来不同水平年水资源动态承载力。计算结果能清晰反映出不同气候情景下水资源的承载规模,并可以判断出未来经济社会发展预测情形下的水资源承载程度,为支撑流域可持续发展提供依据。     

未来气候变化对水环境和水卫生条件的影响

水环境和水卫生条件对于控制水传播疾病至关重要,不安全的水源存在被污染的危险,也容易成为水传播疾病的载体。以拉丁美洲和加勒比海地区为例,介绍了厄尔尼诺和温度升高这两种典型的气候变化。说明了未来气候变化对于水传播疾病的影响,提出从监测预警和基础设施两个方面来减小未来气候变化对水环境和水卫生条件的影响。     

气候变化对青海湖生态环境影响研究进展

近几十年来,受人类活动和气候变化的影响,青海湖面临湖泊持续萎缩、水体进一步咸化、生物多样性锐减和土地沙化等一系列生态环境问题。19世纪以来,国内外学者在青海湖古湖沼学、古气候学、水文学和水化学等4个方面开展了大量研究,认为青海湖形成于早、中更新世,经历了"形成—全盛—稳定—萎缩"的演化过程,它的形成和演化与青藏高原隆升的地质构造运动和气候波动密不可分;其水位主要受气候干湿交替因素控制,但目前还没有一个模型能够准确估测或推演青海湖水位及水量的变化;青海湖有典型大陆湖盆硫酸盐型水体特征,水体总体营养水平较低。今后应加强气候变化对青海湖生态环境变化的影响机理、气候模型和生态环境变化模型双向耦合方法研究,运用GIS、RS和EIS等手段提高对青海湖生态环境变化研究的时效性。     

气候变化对北江流域径流影响的模拟研究

通过构建北江流域SWAT分布式水文模型,以北江流域13个雨量站10年逐月降水量及北江流域干流石角水文站同步逐月流量数据为输入条件进行水文模型参数率定,应用气候情景设置方法研究了北江流域在降水和气温等不同气候变化条件下径流量的变化规律。研究表明:气温变化1℃对年径流量及其年内分配的影响变化均在1%以内。降水量变化对年径流量影响十分显著,降水量变化10%对年径流量的影响变化可达到15%,而对径流年内分配的影响变化在1%以内,影响较小。随着气温下降和降水量的增加,枯季径流量占年内分配比例均有所上升,枯水期来水量提高,有利于流域城乡供水安全和生态用水安全。     

气候变化对滦河流域径流量的影响预测

利用近50 a水文、气象观测数据分析了气候变化对滦河流域径流量的影响,建立了径流量与气候要素的对数型回归模型,并根据降水量、气温、蒸发量的变化对其进行了灵敏度分析.根据2030,2050年气候情景预测数据预测未来气候变化对滦河流域径流量的影响,与标准气候值相比,2030年降水量将增加3％ ～5％,气温升高1.0℃～1.3℃,径流量变化为49.97～52.9亿m3;2050年降水量增加3％ ～7％;气温升高2.0℃～2.2℃,径流量变化为48.7 ～53.97亿m3.     

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。     

碧流河流域气候变化对水资源量的影响研究

利用碧流河流域1978年-2007年逐日降水量和气温资料,用气候趋势、气候倾向率和mann-kendall秩次相关检验等方法和高桥浩一郎公式对流域气候变化及其对地表水资源量的影响进行了分析计算.最后建立流域水资源量评估模型.结果表明;①碧流河流域30年来气温呈显著增高,降水量、水资源量呈不显著减少趋势;②流域水资源量与降水量存在明显的正相关关系,相关系数为0.94;建立的评估模型可以较为准确的对流域水资源量做出定量评价,该模型对流域大气降水资源量评价具有一定的参考价值.     

气候变化对海河流域水文特性的影响

本文应用大尺度陆面水文模型——可变下渗能力模型VIC(Variable Infdtration Capacity)与区域气候变化影响研究模型PRECIS(Providing Regional Climatefor Impacts Studies)耦合,对气候变化情景下海河流域水资源的变化趋势进行预测。结果表明：未来气候情景下,即使海河流域降水量增加,年平均径流量仍将可能减少,预示海河流域的水资源将十分短缺;若考虑21世纪人口增长因素,海河流域的水资源形势将更加严峻;未来气候情景下,汛期的径流量增加,说明海河流域发生洪水的可能性将增大。     

气候变化对黄河中上游水量的影响

运用半干旱区月小量平衡模型，分析了黄河中上游各代表子流域内的气温，降水与径流的关系，并进一步探讨了气候变化对各区乃至整个中上游水量的影响。文中还以月平均流量与月最大日流量的关系为基础，初步分析了月最大日流量受气候变化的影响程度，结果表明，大气中ＣＯ２倍增，黄河中上游水量将增加７．５３亿ｍ＾３，渭河和洛河月最大日流量将分别增加３．０％－１２．０％和３．０％－１４．５％。     

气候变化对清江未来径流及隔河岩电站发电的影响

以历史径流为依据的清江梯级调度规则难以适应气候变化需求,必然对梯级水库的安全稳定运行和兴利效益发挥带来影响。基于清江流域空间数据和观测数据,采用SWAT模型,运用统计降尺度方法模拟3种情景下流域内各站点的未来气象数据,进而对径流进行模拟,并对隔河岩水电站发电量变化进行分析。结果表明：未来时期RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5共3种气候情景下,清江流域出口长阳站多年平均径流呈上升趋势,年均径流增幅分别为6.0%、8.7%和13.2%;隔河岩水电站在上述3种情景下近期（2020—2045年）、中期（2046—2070年）和远期（2071—2100年）多年平均发电量增幅分别为3.4%～5.1%、7.7%～10.3%和13.4%～16.0%。该研究可为气候变化条件下清江流域水资源管理与隔河岩水电站发电调度运行提供参考。