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气候变化下的区域水资源管理
发布时间:2015-09-16     信息发布人:澳门永利总站112.net管理员

    气候变化会直接导致一些极端天气事件的发生,进而对农业、工业、服务业以及水资源、海岸带、交通运输、能源电力、重大工程甚至人体健康等产生直接或间接的影响。
  那么,什么是气候变化?它的影响因素是什么?气候变化与水资源,尤其是区域水资源的开发利用有哪些关系?在气候变化的大背景下,做好水资源管理需要研究哪些科技问题呢?近日,水科学QQ论坛(群号108544773)以“气候变化与区域水资源管理”为主题,举办了一次论坛,探讨上述几个问题。本报记者参与讨论,并将相关观点摘登如下,以期能够让读者更好地理解气候变化的相关问题,为水资源管理和科研工作提供借鉴。

  1 气候变化的概念及影响因素

  王富强(华北水利水电大学):广义的气候变化是指在长时期内气候状态的变化。我们通常用不同时期温度和降水等气候要素统计量的差异,来反映气候变化。目前,气候变化的定义尚不明确,但变化肯定是存在的,至于如何变化也存在争议。

  张强(中山大学):气候一直在变化,人类活动在气候变化中的作用与地位,以及在多大程度上影响气候变化,是当前气候变化问题的争议所在。

  杨雨亭(清华大学):气候变化强调人类活动对气候的影响,但我们很难将这种变化与气候系统本身的变化分离开来。

  尚松浩(清华大学):气候要素短期(1—10年)内的波动不属于气候变化,气候变化应该是气候要素的长期变化趋势。

  王富强(华北水利水电大学):目前,有很多研究都关注气候变化的影响因素,但很少有研究可以将气候系统自身的变化和人类活动的影响很好地进行量化区分,因为它们本身就不是相互独立的因素。

  冯真友(南充市水文水资源勘测局):气候变化应该有正常变化和非正常变化之分,但我们很难对其进行区分。同时,气候变化是在一定背景下发生的,单纯地谈气候变化是不合适的。

  穆振侠(新疆农业大学):有人认为,气候变化是气候按自身规律发展的结果,如进入一个暖期或冷期。于是,有研究者提出,应找一个海拔较高、受人类活动影响较少的地区对气候变化进行分析。

  黄国如(华南理工大学):对气候变化进行探索,目前的做法是在假定二氧化碳排放的情景下,模拟分析气温变化。由于各种气候模式具有很大的不确定性,因此现在主要采用多模式综合的做法。

  小 结

  关于气候变化的概念,研究者们尚没有达成一致意见。广义上的气候变化是指长时期内气候状态的变化,可以用不同时期温度和降水等气候要素统计量的差异来反映气候变化。
  关于气候变化的影响因素,我们很难将人类活动和气候自身发展规律对气候变化的影响进行严格区分。有人提出,可以在海拔较高、受人类活动影响较少的地区进行气候变化分析。目前,对气候变化进行研究分析是在假定二氧化碳排放的情景下模拟分析气温变化,并主要采用多模式综合的做法。

  2 对水循环的影响

  张强(中山大学):水文人应更多地关心气候变化带来的水循环变化及其对水文系统的影响。

  王宗志(南京水利科学研究院):气候变化对不同时间与空间范围的水循环影响特征与机理,以及许多相关问题,与我们水文研究者关系十分密切。

  张强(中山大学):水循环是气候变化的一部分,如降水、蒸发等,其中蒸发又包括水面蒸发、蒸散发等。

  黄国如(华南理工大学):气候变化导致的气温和降水变化,是目前研究的核心问题。一般而言,降水变化的预测精度较差。

  王丁明(中国环境科学研究院):气候的基本要素是气温、降水等,水文的基本要素是降水、径流、蒸散发等,气候和水文存在着耦合关系。

  尚松浩(清华大学):从海河流域的径流量的变化来看,主要还是人类活动(土地利用变化、水利工程、大量引水)等引起径流量的减少。

  王宗志(南京水利科学研究院):目前,关于气候变化原因的探讨有很多,美国《科学》杂志上有文章认为,二氧化碳并不是造成气候变化的主要原因;甚至有人讨论,在美国范围内,牛屁(美国的牛很多)可能是引起气候变化的主要因素之一。

  胡彩虹(郑州大学):气候变化、人类活动以及降雨、径流的形成是相互作用、相互影响的。

  王宗志(南京水利科学研究院):气候变化对水循环和水资源的影响十分复杂。气候变化与人类活动共同影响水资源的变化,同时,气候变化还受人类活动的影响。因此,三者之间的关系是一个复合函数。

  张强(中山大学):目前,大家都在说气温上升、极端天气事件增加,到底气温变化与降水变化有何关系?我做了一些统计分析,结果很复杂,但也有一些基本规律性的内容。

  金菊良(合肥工业大学):气温与径流的关系、气温与降水的关系,在不同地区或流域,这些关系的表现形式可能不同。分地区或流域进行对比研究也许比较可行。

  冯真友(南充市水文水资源勘测局):我们的水文基础理论很多是建立在气候非明显变化基础上的,而现在气候在不断变化,因此水文理论需要更加严密。同时,需要弄清楚气候变化对洪水、径流等影响到底有多大。

  小 结

  气候的基本要素是气温、降水、蒸发、风等,水文的基本要素是降水、径流、蒸散发等,二者之间存在耦合关系。同时,人类活动(土地利用变化、水利工程、大量引水等)又通过气候变化对水循环产生十分重要的影响,会引起径流量的减少,尽管人类活动的影响越来越大,但降水变化还是引起径流变化的主要因素。
  目前,关于工程水文分析计算的研究相对较少,虽然它不是热点问题,但也很重要,我们亟须组织有关力量、加大科研经费投入进行深入研究。气候变化对水循环和水资源的影响十分复杂,与人类活动共同导致了水资源的变化,同时还受人类活动的影响。目前,气候变化对不同时间与空间范围内水循环的影响机理很复杂,已有大量研究成果,但相关问题仍有待进一步研究。

  3 对区域洪旱灾害的影响

  穆振侠(新疆农业大学):水循环变化是一个复杂问题,影响因素较多,不单是气候变化,人类活动、下垫面变化等都可能引起水循环的变化。

  张洪波(长安大学):水循环的过程本来是自然变化的过程,但是人类活动的参与,使其变得更加复杂。

  王富强(华北水利水电大学):目前,我们主要从气候自然节律、水文气象条件、下垫面条件和水利工程状况等几个方面对洪旱灾害的影响因素进行研究。

  张洪波(长安大学):降水变化、径流变化、地下水水位变化,涉及降雨形成机理的变化,产汇流机制的变化,渗漏蒸发过程的变化等,需要结合不同灾害的过程具体分析。地下水目前在水资源利用和灾害防治中至关重要,因此需要重点考虑其影响。

  窦明(郑州大学):目前,关于气候变化的研究主要聚焦于一些表象,内在机理方面的探讨很少。实际上,从水循环开始反推,就能发现其中的内在驱动机制。这是一个相互作用的过程,即水循环过程变化←气候变化←能量空间再分配←人类对地球的作用。因此,建议未来的研究从人类活动和全球能量平衡机理的角度,去探究气候变化问题,而不是仅针对一些表面的现象。

  小 结

  水循环变化十分复杂,影响因素较多,气候变化,人类活动、下垫面变化等都会对其产生影响。水循环的过程本来是自然变化过程,但是人类活动的参与,使其变得更加复杂,水循环变化与人类活动关系密切。
  洪旱灾害的影响因素研究主要从气候自然节律、水文气象条件、下垫面条件和水利工程状况等几个方面开展。降水变化、径流变化、地下水水位变化,涉及降雨形成机制的变化,产汇流机制的变化,渗漏蒸发过程的变化等,需要结合不同灾害的过程具体分析。但是,关于气候变化的研究内在机理方面探讨很少。实际上,从水循环开始反推,能发现其中的内在驱动机制,是一个相互作用的过程。未来可以从人类活动和全球能量平衡机理的角度去探究气候变化问题,不要仅仅停留在对表面现象的研究上。
  多学科的交叉和协调创新非常重要,有助于学科之间相互借鉴、相互补充,也会使研究的思路更加开阔。

  4 对区域水资源管理的影响

  张强(中山大学):气候变化所引起的洪旱灾害加剧,可能导致水资源供给的不确定性。

  左其亭(郑州大学):在很多地区,水资源虽然较少,但人们对水的需求量也较少,因此并不缺水,如新疆某些流域。相反,在其他一些地区,水资源丰富,但需求量也大,所以缺水现象较为严重,如广州等地区。

  丁文浩(中国科学院地理所):要尽量用本地区的潜在能力来解决本地区的缺水问题,调水不是上佳的选择。调水到缺水的地方可能暂时解燃眉之急,但不能从根本上解决这个地区的缺水问题。

  左其亭(郑州大学):要控制人口增长,限制工业用水,提高用水效率,严格执行“三条红线”,这才是当前水资源形势下的根本出路。

  张强(中山大学):国家出台了最严格水资源管理制度,但地方上往往为了经济利益在执行时打了折扣。

  张洪波(长安大学):应当在经济目标、城镇化目标、人民生活水平目标等达成共识的基础上,确定水的需求量。解决水资源短缺问题,要开源节流,也要向管理要效益,过去一直在开源,现在逐渐注重水资源节约和管理。

  左其亭(郑州大学):资源型缺水、水质型缺水、工程型缺水,这些缺水类型反映的仅仅是表面现象。为何出现缺水?这是一个复杂的问题,不能仅从表面看。人类活动加剧水资源短缺的过程涉及很多方面。

  小 结

  关于缺水问题,要结合水资源的承载能力来谈,要尽量用本地区的潜在能力来解决本地区的缺水问题,调水不是上佳选择。
  南水北调工程在一定程度上缓解了北方的缺水现状,但可能不会推动北方用水习惯、用水策略的健康发展。人类活动是水质性缺水的主要因素,必须要改变北方的用水习惯才能进一步解决好水质性缺水问题。解决水资源短缺问题,要开源节流,也要向管理要效益,过去一直在开源,现在逐渐注重水资源节约和管理。

  结 论

  一是气候变化的概念还需进一步理清;二是水循环变化的影响因素和后果问题还要进一步探讨。额外的收获是,通过这几个问题的讨论,还引出了与之有关的其他问题。例如,变异条件下的水文模拟问题、气候预测问题、人类活动与气候变化对水循环变化的影响问题等等。气候变化对水循环的影响非常复杂,很难从定量的角度上进行探讨。气候变化、人类活动与水文过程相互作用、相互影响,目前已有大量的研究成果,但仍需要进一步深入探讨,也希望相关部门和组织多举办这方面的研讨会,共同推进这项研究。
作者:刘艳飞 王妍

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