文档介绍：第1章气候变化对水资源影响研究进展
主要作者:任国玉、刘春蓁、张建云
贡献作者:张莉、遇蕾、高歌
引言
气候、气候变化对水资源的影响很早就受到国内外气候和水文学界关注。进入新世纪以来,国际社会对气候与水的关注越来越明显地超越了科学层面。
2003年在日本东京举行了第三届世界水论坛。这是一次规模巨大的国际水问题会议,会议主要议题有16个,每个议题涉及各个不同的行业,其中第一个议题就是水与气候,其他议题还包括供水、卫生与水污染,水与文化多样性,水与能源,水、粮食与环境,水与和平,水、自然与环境,水与城市,水与信息,地下水,防洪,水与行政管理,水与贫困,水资源综合管理与流域管理,水、教育与机构能力建设,大坝与可持续发展等。水与气候议题讨论的内容主要包括气候变化对水的影响、水文监测预报、风险评估及防灾、蓄水的重要性及公众参与等,充分反映了气候、气候变化对水资源管理的重要性。第四届世界水论坛于2006年3月在墨西哥城召开,会议再次强调了进一步减少与天气、气候相关的自然灾害危害的重要性,特别是在亚洲和太平洋地区,每年的干旱、洪水和其他自然灾害夺走了数以万计人的生命,造成严重的经济损失,更应该加强防灾减灾和灾害风险管理工作。
2005年世界气象日的主题是:天气、气候、水与可持续发展。这个主题表达了气候在陆地水资源形成、演化过程中的关键作用,反映了气候和气候变化通过水资源对社会经济与可持续发展的影响。2006年世界气象日的主题是:预防和减轻自然灾害。选择这一主题是因为,所有自然灾害中有百分之九十都与天气、气候和水有关,特别是世界各地频繁发生的干旱和暴雨、洪水以及其他与水有关的极端天气气候事件,给人类和社会造成了重大灾难;同时,最近的研究似乎表明,在全球气候变化的背景下,世界上一些地区这类极端天气气候事件频率有增多的趋势,可能给脆弱的社会和生态系统造成更大影响。联合国开发署2006年的人类发展报告也强调了气候变化对包括中国在内的广大发展中国家水资源可持续利用的影响,并特别关注到中国华北地区的气候变化和水资源严重短缺问题(UNDP, 2006)。
本章在简要评价中国气候、气候变化及其对大气水资源影响的基础上,重点回顾国内外气候变化对水资源影响研究的现状和进展情况。近10年来,气候变化对水资源影响的研究进展比较快,本章主要评述与气候变化的观测事实分析和未来气候趋势和水文情势预估等有关的研究和评估结果。
气候、气候变化与水资源
大气水与水循环
陆地淡水资源由大气水、地表水和地下水三个部分组成。大气水包含大气中的水汽及其派生的液态水和固态水的总和。常见的天气、气候现象如云、雾、雨、雪、霜等是大气水的存在形式。降雨和降雪合称大气降水,是大气中的水汽向地表输送的主要方式和途径,也是陆地水资源最活跃、最易变的环节。大气降水是地表水和地下水的最终补给来源。海洋和陆地的蒸发是水循环中的关键环节,是大气水资源的基本来源。陆地上的大气降水和蒸发存在着明显的空间和时间变化规律。这种时空变化规律对于一个地区水的可获得潜力以及地表和地下水资源的分布和演化起着关键作用,也是一个地区气候条件形成的基本组成要素。
水循环要素的均值、波动、峰、谷极值等皆可反映在长序列的水文气象观测资料中。在地球气候系统内部及外部物理因子的共同作用下,洪水干旱发生的频次与强度、丰水枯水更替周期及其强度、水资源再生量不断变化(刘春蓁,1999)。19世纪俄国气候学家曾指出“河流是气候的产物”这样一个经典论点。水资源是气候系统五大圈层长期相互作用的结果,水循环和水资源在年到世纪这样时间尺度上的演化则主要取决于气候的变化及其大气水资源的改变。大气水资源是陆地水循环和水资源演化中的关键环节。
中国大气水资源的特点
中国大气水资源的空间分布极不均衡。据估计,,,(刘国纬,1997;王守荣等,2003)。但中均情况看,中国大气中水汽含量随着纬度的增加而减少,随着地形的增高而减少,并且有明显的季节性变化。东南部地区水汽含量比西北部地区大。由于高原及其以南的山脉的阻挡,使得西北地区西部受夏季风影响很弱,大气中水汽含量最少(任国玉、高歌,2005)。
中国的总云量总体上南方多于北方,东部地区多于西部地区。长江以南地区的年平均总云量都在60%以上,西南地区云量更多。中国川黔和藏南一江两河地区(雅鲁藏布江、年楚河、拉萨河)的多云中心常年存在,其中川黔地区为全均云量在8成以上,藏南一江两河地区的年平均云量在7
成以上。天山山脉以北的北疆地区总云量也较多,年平均云量大约在6成左