教學(xué)論文：氣候變化對區(qū)間水資源的影響因素探討

1、氣候變化對區(qū)間水資源的影響因素探討摘 要：通常所說的水資源包括大氣降水，地表水和地下水三部分，而且它們之間還存在有相互依存，相互轉(zhuǎn)化，相輔相成的關(guān)系。由于地下水部分的觀測資料很難得到，而且這一部分資料主要由地質(zhì)部門所掌握。再加上當(dāng)前水利部門所作水資源量的分配工作，主要在于地表徑流量。為此，本文主要分析的是氣候要素與水資源各分量的關(guān)系，以及氣候變化對地表徑流量(簡稱徑流量)的影響。 關(guān)鍵詞：氣候變化；降水資源量；徑流量；區(qū)間中圖分類號：tv21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號： 1006-4117（2008） 6-0191-0120世紀(jì)以來，全球環(huán)境發(fā)生了前所未有的變化，氣候變暖則是其中最引人矚目的現(xiàn)

2、象。受全球增暖和人類活動等因素的影響，地球生態(tài)環(huán)境急劇惡化，世界各地自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，其中以干旱災(zāi)害所波及的范圍最廣，給社會造成的經(jīng)濟(jì)損失最大，對人類的生存和發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅1。因此，以氣候變化及其影響為主題，伴隨干旱化、土地沙漠化和水資源供需矛盾日益加劇等的全球性環(huán)境、資源問題，己越來越受到科學(xué)界、社會公眾和各國政府的關(guān)注。為此，本文將以研究區(qū)間氣候、徑流量時空分布規(guī)律及其變化規(guī)律，尋找并分析影響徑流量的主要因子，探討氣候變化對徑流量的影響。本文的研究成果，對于流域區(qū)間的綜合治理、農(nóng)業(yè)發(fā)展、水資源的合理開發(fā)、利用，制定水資源規(guī)劃和決策，乃至遏止水資源短缺和改善生態(tài)環(huán)境等都有著十分重要的意義

3、。 一、氣候因素及其與徑流量的關(guān)系(一)徑流量的氣候影響因子。實踐與研究成果表明，影響地表水資源的氣候因子可由水量平衡模式來確定：b=p-r-e-w。式中：b為水量平衡；p為流域平均降水量；e為流域蒸發(fā)量。r為河流流量。w為土壤蓄水量。根據(jù)物質(zhì)總量收支平衡原理，當(dāng)流域處于穩(wěn)定狀態(tài)時，多年水量平衡b應(yīng)該為零，則流量可表示為：r=p-e-w。式中：w為氣溫和降水量的函數(shù)，可見，氣溫、降水量及蒸發(fā)量是影響流域徑流量的主要氣候因子。同時，氣溫和降水是兩個直接影響陸面蒸發(fā)量大小的物理因素。當(dāng)然，這些氣候因素也就都成為徑流量的重要影響因子。(二)氣候因素與徑流量的關(guān)系。1、降水與徑流量的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計2，1

4、976-2005年30年相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.77，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過a=0.001的置信度。另外，春季降水量的多少也與汛期徑流量的豐枯存在較為明顯的關(guān)系，30年的相關(guān)系數(shù)為0.56。2、氣溫與徑流量的關(guān)系。由文獻(xiàn)3中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看到，同期氣溫也與徑流量存在一定的相關(guān)關(guān)系，兩者的30年的負(fù)相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.53，其相關(guān)置信度也接近a=0.001?？梢娡跉鉁氐母摺⒌鸵矊搅髁康呢S、枯，同樣起著較為重要的作用。實際上，氣溫作為熱量指標(biāo)對徑流量的主要影響表現(xiàn)在以下幾個方匭一是影響流域總蒸散量，二是影響季節(jié)性冰、雪的消融；三是改變流域山區(qū)降水形態(tài)，四是改變流域下墊面與近地面層空氣之間的溫差從而形成流域小氣候。所以

5、說，氣溫對徑流量的影響，主要起到推波助瀾的作用。3、可利用降水量與徑流量的關(guān)系。由于可利用降水量主要取決于降水量的多寡和流域蒸發(fā)量的大小，而蒸發(fā)強(qiáng)度又受氣溫高低的影響。實際上，從文獻(xiàn)4中就可以清楚地看到，汛期可利用降水量與徑流量30年的正相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.85，其相關(guān)關(guān)系成為諸因素之最，置信度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過a=0.00l；而且春季可利用降水量與汛期徑流量的30年相關(guān)系數(shù)也達(dá)到0.60?？梢姡衫媒邓康淖兓瘜τ趶搅髁控S枯的趨勢起著十分重要的作用。 二、氣候變化對區(qū)間徑流量影響分析：在上述氣候因素與徑流量關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，就可以借助于兩者之間的關(guān)系，進(jìn)而分析氣候變化和人類活動等諸因素對徑流量的影響量。

6、數(shù)據(jù)根據(jù)文獻(xiàn)5 6進(jìn)行。l、近20年來，我國主要河流區(qū)間徑流量的變化存在減少趨勢，其變化的主要原因為氣候變化影響和包括人類活動在內(nèi)的其他因素(簡稱人類活動影響)的影響，但不同時段兩大影響因素所造成的影響程度存在較大差異2、盡管氣候變化影響和人類活動影響的絕對量存在一定差異(如氣候變化影響量在80年代中后期為3.39億m3，而近5年則是8.05億m3，而人類活動影響量在80年代中后期為10.60億m3。近5年達(dá)到23億m3，但兩者所占的比例在80年代中后期與近5年的兩個時段內(nèi)基本接近(近5年主要是由于2002年以來降水量增多，徑流量增大等原因所致)，即人類活動影響量所占的比例較氣候變化影響量所占

7、的比例要大，兩者影響幅度的比例基本上是3:1；3、相對于其他兩個時段而言，90年代氣候變化對徑流的影響則較為顯著，其與人類活動對于徑流量的影響幅度分別為45%和55。 三、結(jié)語：l、同期密切，即前者的時間變化在很大程度上取決于降水量的趨勢；2、氣溫與同期的蒸發(fā)量、可利用降水量及降水可利用率之間都呈負(fù)相關(guān)，其中以夏季和春季較為顯著； 3、區(qū)間徑流主要由降水補(bǔ)給，徑流豐、枯趨勢的變化除受人類活動影響外，主要取決于降水量的多寡；4、氣溫主要通過影響流域總蒸散量、季節(jié)性冰、雪消融及山區(qū)降水形態(tài)等對流域徑流產(chǎn)生影響，即為起到推波助瀾的作用。5、可利用降水量是一個考慮了多種氣候因素影響的綜合指標(biāo)，其與徑流

8、量的關(guān)系比其他任何單個因素與徑流關(guān)系更密切；6、1986年以來區(qū)間徑流量變枯主要是氣候變化和人類活動綜合影響的結(jié)果不同時期氣候變化和人類活動對徑流的影響量比例存在差異，其中80年代后期和近5年的比例大體是3：1，而90年代則是45和55。蒸發(fā)量、可利用降水量以及可利用降水率與降水量的相關(guān)關(guān)系最密切，即前者的時間變化在很大程度上取決于降水量的趨勢；2、氣溫與同期的蒸發(fā)量、可利用降水量及降水可利用率之間都呈負(fù)相關(guān)，其中以夏季和春季較為顯著； 3、區(qū)間徑流主要由降水補(bǔ)給，徑流豐、枯趨勢的變化除受人類活動影響外，主要取決于降水量的多寡；4、氣溫主要通過影響流域總蒸散量、季節(jié)性冰、雪消融及山區(qū)降水形態(tài)等

9、對流域徑流產(chǎn)生影響，即為起到推波助瀾的作用。5、可利用降水量是一個考慮了多種氣候因素影響的綜合指標(biāo)，其與徑流量的關(guān)系比其他任何單個因素與徑流關(guān)系更密切；6、1986年以來區(qū)間徑流量變枯主要是氣候變化和人類活動綜合影響的結(jié)果不同時期氣候變化和人類活動對徑流的影響量比例存在差異，其中80年代后期和近5年的比例大體是3：1，而90年代則是45和55。參考文獻(xiàn)： 【l】施雅風(fēng)主編中國氣候與海面變化及其趨勢和影響，氣候變化對西北華北水資源的影響濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社2004，【2】郭志梅，繆啟龍李雄中國北方地區(qū)近50年來氣溫變化特征的研究【j】地理科學(xué)，200525(4)：448454，【3 】王云璋，黃河。三花。區(qū)天然水量序列的延長及其變化。河南氣象2004年第l期?！?/p>