變化環(huán)境下的水資源綜合應(yīng)對及其關(guān)鍵支撐技術(shù)中國水利水電科學研究院楊志勇2010年10匯報提綱水文水資源研究進展變化環(huán)境對水循環(huán)及伴生過程的影響變化環(huán)境對水資源系統(tǒng)的影響變化環(huán)境下我國水資源管理綜合應(yīng)對關(guān)鍵支撐技術(shù)3133425學科歸類國家標準《學科分類與代碼》（GB/T

13745-92）一、水文水資源學科概述一、水文水資源學科概述分類按基礎(chǔ)理論與應(yīng)用分水文學原理應(yīng)用水文學按研究方法分水文統(tǒng)計學、隨機水文學、實驗水文學、同位素水文學計算水文學按研究對象分河流水文學、湖泊水文學冰川水文學、河口海岸水文學地下水文學、水文氣象學按應(yīng)用范圍分工程水文學、農(nóng)業(yè)水文學森林水文學、城市水文學生態(tài)水文學學科分類二、研究現(xiàn)狀主要內(nèi)容國際水文計劃17世紀是科學水文學的奠基時期基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)水文實驗和基礎(chǔ)水文測量技術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用水文學誕生20世紀以來是科學水文學的崛起時期水文循環(huán)、水文輸送、水文統(tǒng)計、水文模擬與預報等方面18世紀~19世紀是科學水文學的發(fā)展時期水文學研究現(xiàn)狀階段劃分水文學研究現(xiàn)狀20世紀國外水文學各方面的研究進展水文學研究現(xiàn)狀我國水文科學的發(fā)展水資源學研究現(xiàn)狀有關(guān)水資源的知識和經(jīng)驗常融匯在其他已建立的學科中，沒有形成專門學科。專門以水資源為對象的研究和實踐在很大范圍內(nèi)有了發(fā)展和提高，并逐漸形成了與原有的有關(guān)水的學科內(nèi)容有差別并自成體系的水資源學。20世紀中期之前20世紀中期以來水資源學研究現(xiàn)狀—水資源評價國外水資源評價對比項UNESCO美國俄羅斯英國日本評價對象河川徑流量地下水資源量河川徑流量河川徑流量地下水動態(tài)河川徑流量地下水動態(tài)水資源賦存量（理論最大可利用量）評價模式水質(zhì)/水量分離地表/地下分離水質(zhì)/水量分離單一地表水評價水質(zhì)/水量分離單一地表水評價水質(zhì)/水量分離單一地表水評價水質(zhì)/水量分離地表/地下分離評價手段實測匯總分析為主要手段，提出模型開發(fā)實測匯總分析為主要手段觀測信息登記與調(diào)查統(tǒng)計監(jiān)測信息統(tǒng)計與調(diào)查統(tǒng)計實測匯總與水收支分析為主要手段，提出模型開發(fā)時空單元空間流域行政區(qū)或流域行政區(qū)或流域行政區(qū)或流域行政區(qū)或流域時間年年年年年人類活動影響處理方式還原方法還原方法提出一致性處理還原方法還原方法還原方法水資源學研究現(xiàn)狀—水資源評價國內(nèi)水資源評價水資源學研究現(xiàn)狀—水資源評價國內(nèi)水資源評價實測－還原－建模－調(diào)控一元模式天然水循環(huán)和人工側(cè)支循環(huán)的動態(tài)相互作用被消除人類活動影響被消除實測－分離－耦合－建模－調(diào)控二元模式顯式考慮人類活動對水資源量的影響水資源學研究現(xiàn)狀—水資源價值國內(nèi)外水資源價值的研究概況20世紀70年代開始起步。

到21世紀初期，水資源價值的研究在理論完善和實踐應(yīng)用方面都取得了較大的發(fā)展，研究人員也由單一的經(jīng)濟學家向水利、環(huán)境、生物、化學、社會等多領(lǐng)域工作者共同參與轉(zhuǎn)變。在全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導下，水資源價值的研究在水資源綜合管理、水資源政策研究、水資源負價值研究以及水資源價值模型研究等方面都進行了深入廣泛的探索與實踐。水資源學研究現(xiàn)狀—水資源價值我國水資源價值研究的典型成果(1)水資源價值理論有待突破;(2)水資源價值研究側(cè)重于水資源量的供需狀況，沒有重視水資源量與質(zhì)的高度統(tǒng)一;(3)水資源價值研究存在片面性，負價值研究被忽視。水資源學研究現(xiàn)狀—水資源價值水資源價值研究存在的問題及研究展望問題(1)與可持續(xù)發(fā)展密切結(jié)合的水資源價值研究;(2)水資源價值在國民經(jīng)濟核算體系中的地位和作用研究;(3)基于水資源價值開展水資源費標準的測定工作研究。研究展望水資源學研究現(xiàn)狀—水資源配置我國水資源配置研究的發(fā)展趨勢從小區(qū)域逐步發(fā)展到大流域，甚至是跨流域從傳統(tǒng)的“以需定供”和“以供定需”模式發(fā)展到綜合考慮供需的“可持續(xù)發(fā)展”模式從最初簡單的水量分配到目前協(xié)調(diào)考慮流域和區(qū)域經(jīng)濟、環(huán)境和生態(tài)各方面需求進行有效的水量宏觀調(diào)控配置范圍配置模式配置目標水資源學研究現(xiàn)狀—水資源配置國外水資源配置研究的優(yōu)勢水資源學研究現(xiàn)狀—水資源調(diào)度我國水資源調(diào)度的研究歷程應(yīng)提高基礎(chǔ)資料監(jiān)測、采集與傳輸?shù)默F(xiàn)代化水平和預測預報水平。應(yīng)加快由工程調(diào)度研究向資源調(diào)度研究轉(zhuǎn)變的步伐。應(yīng)加強“水資源—社會—經(jīng)濟—生態(tài)—環(huán)境”相耦合的水資源綜合調(diào)度模型研究。應(yīng)充分利用高性能計算領(lǐng)域的研究成果，提高海量數(shù)據(jù)的存儲和處理能力及大規(guī)模復雜系統(tǒng)的優(yōu)化計算速度。應(yīng)開發(fā)流域水資源調(diào)度決策平臺，提高流域水資源管理水平。水資源學研究現(xiàn)狀—水資源調(diào)度水資源調(diào)度領(lǐng)域的實踐需求水資源學研究現(xiàn)狀—水資源管理國內(nèi)外水資源管理的發(fā)展趨勢從分散管理到統(tǒng)一管理從水量管理到水量水質(zhì)聯(lián)合管理從供水管理到需水管理從常規(guī)管理到風險管理ABCD國際水文計劃設(shè)立背景水文學是合理管理水資源的科學基礎(chǔ)。水文循環(huán)的全球性質(zhì)和水圈的全球分布狀況突出了水科學的國際性質(zhì)和國際合作的必要性。為了進行有效的國際合作，聯(lián)合國教科文組織決定執(zhí)行國際水文計劃，其最終目的是為了幫助解決重大的水資源問題和與水有關(guān)的社會經(jīng)濟發(fā)展問題。第一階段（1975-1980年）人類活動影響、水資源與自然環(huán)境之間的關(guān)系第二階段（1981-1983年）向綜合利用水資源的水問題方向發(fā)展第三階段（1984-1989年）經(jīng)濟、社會發(fā)展合理管理水資源的水文學和科學基礎(chǔ)第四階段（1990-1995年）大氣-土壤-植被之間的水循環(huán)關(guān)系及全球氣候變化對陸地水文過程的影響第五階段（1996-2001年）脆弱環(huán)境中的水文水資源開發(fā)第六階段（2002-2007年）水的交互作用：處于風險和社會挑戰(zhàn)中的系統(tǒng)第七階段（2008-2013年）如何利用現(xiàn)有科學知識來發(fā)展新的研究方向和方法，以對環(huán)境變化、生態(tài)系統(tǒng)和人類活動做出響應(yīng)國際水文計劃發(fā)展階段國際水文計劃第七階段研究主題三、發(fā)展方向與環(huán)境科學交叉，為從源頭治理水環(huán)境提供技術(shù)支撐與生命科學交叉，開展生態(tài)水文學研究與信息科學交叉，開展數(shù)字流域及其他數(shù)學模擬與仿真方面的研究與經(jīng)濟學、社會學及管理學交叉,構(gòu)建現(xiàn)代水利管理的理論與技術(shù)體系與大氣科學、對地觀測科學交叉，初步形成氣—陸耦合模式下的水文觀測與預測預報技術(shù)體系水文水資源學科與其他科學交叉融合三、發(fā)展方向總體思路:從“還原”向“綜合交叉”發(fā)展傳統(tǒng)水文水資源學的二級學科、三級學科之間的交叉研究水文水資源研究正從“天然”一元研究范式向“自然-人工”二元研究范式研究轉(zhuǎn)變。通過水循環(huán)驅(qū)動力的分離評價，明晰天然和人工各項影響因素對水循環(huán)的影響程度及作用方式，進而提出進行水循環(huán)調(diào)控的基本切入點；通過自然、人工各項驅(qū)動力的耦合研究，從整體上明確水循環(huán)演變的驅(qū)動機制，并對變化環(huán)境下水循環(huán)的演變趨勢進行科學預測，并提出面向水安全維系的綜合調(diào)控措施。三、發(fā)展方向研究范式:從“天然”向“自然-人工”二元演變通過氣-陸耦合研究，保證了水循環(huán)四個基本過程相互作用的有機性和整體性。從社會水循環(huán)的角度來看，當前可將其劃分為原水調(diào)度、原水分配、用戶用水、污水排放收集和再生水配置等基本過程。重點關(guān)注的是水循環(huán)的地表過程、土壤過程和地下水過程，在一定程度上割裂了水循環(huán)過程的整體特征。傳統(tǒng)

當前三、發(fā)展方向研究對象:從單一水文環(huán)節(jié)向二元水循環(huán)過程轉(zhuǎn)變?nèi)?、發(fā)展方向技術(shù)途徑:從物理模型向“原型觀測+數(shù)值模型”相結(jié)合轉(zhuǎn)變1、高度注重野外原型觀測實驗，在大量原型觀測實驗數(shù)據(jù)的知識挖掘的基礎(chǔ)上，獲取水循環(huán)客觀演變規(guī)律；2、在計算技術(shù)的支持下，水循環(huán)的數(shù)值模擬成為現(xiàn)代水文水資源學最為關(guān)鍵的技術(shù)途徑。在現(xiàn)代水文水資源研究中，需要有水循環(huán)的大氣過程、地表過程、土壤過程和地下水過程的監(jiān)測實驗信息做支撐，其觀測實驗手段也逐漸從“點”、“面”監(jiān)測過渡到“天-地”一體化的立體原型觀測轉(zhuǎn)變。在《中國氣候觀測系統(tǒng)》和《中國地球觀測十年規(guī)劃》中，構(gòu)建了“天地一體化”的多圈層立體觀測方案。三、發(fā)展方向觀測實驗手段:從“點”、“面”監(jiān)測過渡到“立體”原型觀測四、創(chuàng)新前沿有助于解決的問題缺乏觀測資料流域的水文預測建立洪水干旱預警系統(tǒng)研究氣候與水文要素的相互反饋，模擬大尺度流域的水文氣候過程，進行流域水資源綜合評價和水資源管理水文模式模擬的徑流和土壤濕度分布有利于改進和提高大氣模式預報精度四、創(chuàng)新前沿水文氣象耦合模擬四、創(chuàng)新前沿應(yīng)對氣候變化①氣候變化及其不確定性②氣候變化對水文水資源影響評估③氣候變化對極端水文事件的影響研究④氣候變化對水生態(tài)環(huán)境影響的研究⑤水資源脆弱性及其區(qū)劃和風險管理體系的研究⑥應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)性對策研究在無觀測資料或缺乏觀測資料的流域，使用氣象輸入（包括觀測、預報和其它方法推定）、土壤、植被和地形數(shù)據(jù)（包括對未來氣象與土地利用變化的預測或預計），但無法使用過去的觀測資料（即不可能或不允許進行模型調(diào)試或校正），預測或預報各種水文反應(yīng)（如徑流、水質(zhì)和泥沙等）。四、創(chuàng)新前沿缺乏觀測資料流域的水文預測

考慮氣象因子與水文序列在物理成因上的密切聯(lián)系，采取物理成因分析與數(shù)理統(tǒng)計分析相結(jié)合的思路，從年際變化、年內(nèi)月和旬等多時間尺度研究中長期水文預報主要影響因子的識別方法，進而深入研究基于氣象因子的中長期水文預報方法，是提高中長期水文預報成果穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵。四、創(chuàng)新前沿基于氣象因子的中長期水文預報方法①水分-生態(tài)相互作用機理的系統(tǒng)識別；②人類活動對生態(tài)用水過程影響機理的科學辨識；③水生態(tài)效益（率）的充分發(fā)揮技術(shù)及應(yīng)用；④水生態(tài)效益的科學度量技術(shù)及應(yīng)用；⑤基于分布式生態(tài)水文模型的生態(tài)需水模擬技術(shù)及應(yīng)用；⑥基于定量生態(tài)目標及水分生態(tài)效益高效發(fā)揮的生態(tài)需水核算；⑦基于水資源合理配置的生態(tài)需水調(diào)控與管理。四、創(chuàng)新前沿水循環(huán)與生態(tài)環(huán)境的相互作用及生態(tài)需水研究四、創(chuàng)新前沿節(jié)水防污型社會建設(shè)的基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)理論層次:節(jié)水防污型社會建設(shè)的基礎(chǔ)理論支撐體系；關(guān)鍵技術(shù)層次:帶有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性技術(shù)；保障體系層次:節(jié)水防污型社會的政策環(huán)境和運行機制。四、創(chuàng)新前沿流域水資源配置與調(diào)度研究①南水北調(diào)工程水資源調(diào)配；②三峽及長江上游特大型水庫群聯(lián)合調(diào)度；③黃河水量統(tǒng)一調(diào)度；④塔里木河水量統(tǒng)一調(diào)度；⑤黑河水量統(tǒng)一調(diào)度；⑥珠江枯水期水量統(tǒng)一調(diào)度；數(shù)據(jù)層模型層應(yīng)用層數(shù)字流域的框架層次頂層/目標核心與水文水資源領(lǐng)域的研究內(nèi)容和實踐需求密切相關(guān)基礎(chǔ)四、創(chuàng)新前沿數(shù)字流域的基礎(chǔ)研究2009-2010年典型水旱災(zāi)害全球變化對水循環(huán)影響的總體框架全球變化改變了水循環(huán)及伴生水化學、水生態(tài)及水沙過程演變的動力學機制，并已得到觀測事實；其資源環(huán)境效應(yīng)具有相對隱性、長期累積及潛在性等特征。大氣構(gòu)成物質(zhì)發(fā)生改變隨著人類經(jīng)濟社會的發(fā)展，溫室氣體的排放量呈快速增長趨勢，溫室效應(yīng)顯著；自1990年起，全球范圍內(nèi)CO2排放量上升了19%；世界CO2排放量現(xiàn)狀與京都協(xié)定里預定的目標還相距甚遠。大氣構(gòu)成物質(zhì)發(fā)生改變2000-2007年間全球3250氣象站氣

溶膠深度（0.55μm)氣溶膠含量年際變化

氣溶膠增加使得天空的能見度降低,使得大氣能量傳輸過程發(fā)生變化

改變水氣凝結(jié)核,使降水過程發(fā)生變化,初步研究表明,氣溶膠增加將使得強降水過程發(fā)生頻率增加溫度升高全球變暖趨勢明顯，最近50年有加速趨勢大量觀測事實表明全球氣候在過去百年正經(jīng)歷一次全球變暖為主要特征的顯著變化.

IPCC第四次評估報告指出：地球表面的平均溫度在過去100年增加了0.74℃，過去50年的增長速率約為過去100年的2倍.中國在過去140年間的13個最暖年份出現(xiàn)在近20年20世紀是中國過去1000年中最溫暖的100年溫度升高氣候變化對水循環(huán)影響水循環(huán)速率快速增加：洪水、干旱等極值過程發(fā)生頻率增大在冰川和積雪補給河流中，徑流量增加和早春最大流量提前；湖泊和河流變暖，同時對熱力結(jié)構(gòu)和水質(zhì)產(chǎn)生影響全球尺度降水變化具有很大不確定性，但是區(qū)域特征顯著在北美和南美東部、歐洲北部、亞洲北部和中部降水顯著增加；而在撒哈拉、地中海、非洲南部、亞洲南部部分地區(qū)降水則趨于減少中國年均降水量變化趨勢不顯著，近50年來基本在多年平均值580mm附近波動。西北和長江中下游地區(qū)降水明顯增多，四川盆地降雨顯著減少，在華北地區(qū)、東北南部、山東半島降雨減少也較為明顯。我國平均降水量變化不顯著，區(qū)域降水變化較大氣候變化對水循環(huán)影響氣候變化對我國降水的影響歷史：除西北諸河流域外，我國在過去50年我國降雨量的變化整體上呈現(xiàn)南方豐水區(qū)降雨增多，北方缺水區(qū)降雨減少的趨勢。趨勢：不同研究結(jié)果對于不同地區(qū)變化的趨勢和變化的幅度都有較大差別，具有很大的不確定性?？傮w來說未來百年中國年平均降水量將呈增加趨勢，但是在2030年前現(xiàn)有的趨勢仍將保持。影響：我國南豐北枯的水資源格局在今后幾十年內(nèi)將可能進一步朝著不利的方向發(fā)展。氣候變化對水循環(huán)影響對蒸發(fā)的影響氣候變化對水循環(huán)影響對徑流的影響

徑流是降水和蒸發(fā)變化的綜合結(jié)果。根據(jù)兩次水資源評價對比：北方大部分地區(qū)的天然徑流量有所減少，其中海河區(qū)、黃河區(qū)、淮河區(qū)和遼河區(qū)水資源量下降明顯；南方地區(qū)還原后徑流有所上升，其中長江區(qū)、東南諸河和珠江區(qū)還原后徑流深都有所增加，松花江區(qū)和西北諸河區(qū)徑流深也較為明顯的增加。氣候變化對水循環(huán)影響資源環(huán)境效應(yīng)（1）：海平面變化自1961年以來,全球平均海平面上升的平均速率為每年1.8毫米(1.3-2.3毫米)，而從1993年以來平均速率為每年3.1毫米(2.4-3.8毫米)。近50年來中國海平面的上升速率達1.0-2.5毫米/年，略高于全球平均水平。左圖：

1.蓋孜河2.葉爾羌河3.和田河

4.克里雅河5.新青峰冰帽

6.格拉丹東山區(qū)7.朋曲河

8.崗日嘎布山9.阿尼瑪卿山區(qū)

10.祁連山西部11.阿克蘇河

12.開都河13.喀什河

14.四棵樹河15.烏魯木齊河山地冰川快速退縮，并呈加速趨勢近50年來，中國西部地區(qū)5000多條具有代表的冰川中，約有82％的冰川處于退縮狀態(tài)，面積減少了4.5％。資源環(huán)境效應(yīng)（2）：冰川退縮資源環(huán)境效應(yīng)（3）：自然和生物系統(tǒng)全球變化還使得自然和生物系統(tǒng)發(fā)生了改變；全球觀測到765個自然系統(tǒng)發(fā)生變化；與增暖一致顯著變化系數(shù)達到94%；觀測到28671個生物系統(tǒng)發(fā)生了變化，與增暖一致顯著變化系數(shù)達到90%。

自然和生物系統(tǒng)變化，改變了水循環(huán)的下墊面條件，對水循環(huán)產(chǎn)生影響。氣象因素的改變都將影響到水環(huán)境狀況，其中氣溫是感覺最直觀、影響最明顯的氣候因子：氣溫通過熱輻射影響水溫變化，引發(fā)一系列的水環(huán)境變化，對于水體爆發(fā)突發(fā)性水質(zhì)事件具有關(guān)鍵控制性的作用。資源環(huán)境效應(yīng)（3）：水環(huán)境（A）不同水溫下斷面溶解氧的濃度（南水北調(diào)東線長江取水口）植被生態(tài)過程水循環(huán)過程資源環(huán)境效應(yīng)（4）：水沙（A）全球變化使我國“南澇北旱”氣候演變情勢加劇，南方地區(qū)水土流失的天然應(yīng)力將增大，水土流失風險增強全球氣候變化下，隨著極端氣候事件（尤其是暴雨洪水和干旱）發(fā)生頻率加大，我國水土流失自然驅(qū)動力增強，水土流失風險增大；特別是北方地區(qū)旱化背景下強暴雨的發(fā)生，水土流失風險更大隨著全球氣候變化和人類活動影響下土地沙漠化程度程度和土壤旱化（北方地區(qū)）程度的加劇，土壤耐侵蝕的能力下降，水土流失風險增加經(jīng)濟社會發(fā)展對生態(tài)用水的擠占，植被及水生態(tài)退化態(tài)勢嚴峻，地表攔截泥沙的能力降低，水土流失風險加大人類工程開發(fā)活動的增多，人工誘導下的水土流失態(tài)勢嚴峻整體上看，變化環(huán)境下我國水土流失的風險呈增加趨勢資源環(huán)境效應(yīng)（4）：水沙（B）變化環(huán)境下水資源系統(tǒng)演變驅(qū)動機制全球變化和人類活動從供水、需水及水資源配置與調(diào)度等方面深刻影響到水資源系統(tǒng)。以增溫為主要特征的氣候變化對水資源總量、過程和空間分布、供需關(guān)系和水環(huán)境等都有顯著的影響，給水資源持續(xù)利用和安全保障帶來一系列的巨大挑戰(zhàn)氣溫升高導致供需水發(fā)生逆向演變，水資源供需矛盾將進一步加??；降水時空格局朝更加不利的方向演進，水資調(diào)配的難度進一步增加；氣候變化使北方地區(qū)水資源系統(tǒng)脆弱性加大，水生態(tài)與環(huán)境保護壓力進一步加重極端天氣與水文事件發(fā)生頻率增加，給水資源應(yīng)急管理的能力帶來嚴峻挑戰(zhàn)。變化環(huán)境對水資源系統(tǒng)的總體影響區(qū)域水資源總量變化，將影響區(qū)域供水量，尤其是水資源開發(fā)程度較高的缺水地區(qū)，水資源量的衰減很大程度上轉(zhuǎn)化為可供水量的減少，如海河流域；氣候變化引起水資源時空分布變化，一定程度上影響區(qū)域供水量，要求調(diào)配能力做出適應(yīng)性變化，如淮河流域；氣溫升高對于水環(huán)境演變有重要影響，特別是能夠促進湖泊富營養(yǎng)化，加劇這些地區(qū)供水緊張態(tài)勢，如太湖流域；氣候變化帶來的海平面上升，咸潮上溯，從而影響沿海城市供水安全，如珠三角地區(qū)；氣候變化對供水的影響農(nóng)業(yè)需水農(nóng)業(yè)用水中灌溉用水占絕大部分。氣候變化對于農(nóng)業(yè)需水的影響主要體現(xiàn)在氣溫升高帶來的作物需水變化以及降水變化導致的作物利用有效降水的變化兩方面。相關(guān)研究表明，氣溫升高將會導致農(nóng)業(yè)需水量增加，氣溫升高1℃，我國北方地區(qū)農(nóng)業(yè)需水量大致增加5%-10%。氣候變化對需水的影響氣溫升高蒸發(fā)能力變化生長期拉長降水變化（時空分布）作物需水變化灌溉需水變化利用有效降水變化對工業(yè)需水影響分析工業(yè)用水中冷卻水占約60%，氣溫升高會導致進入冷卻系統(tǒng)的原水水溫升高，降低冷卻效率，增大冷卻用水的需求。據(jù)分析，基于我國現(xiàn)有的冷卻效率，初步估計氣溫每升高1℃，全國工業(yè)冷卻需水量增加約1-2%，其中氣溫對冷卻水需水量的影響在氣溫較低的北方地區(qū)更大，而在氣溫較高的南方地區(qū)相對較小。氣候變化對需水的影響對生活需水影響分析隨著氣溫的升高，居民生活用水中洗衣、洗澡用水量都會有所增加。同一地區(qū)，不同季節(jié)居民生活用水的變化主要反映氣溫對于生活用水的影響。對澳門和重慶統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析表明：居民生活用水的年內(nèi)變化過程與氣溫的年內(nèi)變化過程基本一致，均呈現(xiàn)夏季高冬季低的規(guī)律，具有較好的相關(guān)性;氣溫每升高1℃,用水量上升0.8%-1.5%左右，其中溫差變化大的地區(qū)用水變化大，溫差變化小的地區(qū)溫差變化較小。氣候變化對需水的影響氣候變化對水資源量的影響研究區(qū)：海河流域、黃河源區(qū)分析方法：氣候情景+水文模擬分析工具：流域二元水循環(huán)模型

采用1980～2005年長系列資料作為輸入，對模型進行了參數(shù)率定和模型驗證。流域劃分為3067個天然子流域單元，山區(qū)子流域進一步劃分等高帶，共11752個基本計算單元海河流域?qū)崪y氣象條件下模擬氣候變化對水資源量的影響氣溫升高將導致流域水資源量明顯減少，氣溫升高1℃和2.5℃的情景下,海河流域水資源量將分別減少8.5%和20%在相對濕潤的年份氣溫升高的影響較小，而在干旱的年份影響較大，在遭遇連續(xù)干旱時，氣溫升高的影響更會大幅度增加

海河流域?qū)崪y氣象條件下模擬氣候變化對水資源量的影響黃河源區(qū)是黃河流域的主要產(chǎn)流區(qū)，有觀測資料表明，由于氣候升高等因素，黃河源區(qū)產(chǎn)流量逐漸明顯減少，從而影響黃河下游的城市、農(nóng)村供水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。氣候變化對黃河源區(qū)產(chǎn)水量的影響

氣候情景:假設(shè)氣溫和降水獨立變化,設(shè)定8種情景,分別對應(yīng)氣溫變化±1℃和±2℃,降水量變化±10％和±20％氣候變化對水資源量的影響采用唐乃亥水文站1956～1979年的徑流資料進行參數(shù)率定，并用1980～2000年的徑流資料進行驗證實測氣象條件下模擬唐乃亥水文站徑流量模擬率定和驗證結(jié)果氣候變化對水資源量的影響對年徑流量的影響:年徑流隨氣溫升高而減少，年徑流量隨降雨增大而增加,且徑流變化比例

大于降水量變化比例。八種氣候變化情景的模擬結(jié)果氣候變化對水資源量的影響氣溫升高將使冬春季徑流增大而使夏秋季徑流減少降水增加將使徑流顯著增大，6-9月雨水較多時降水變化對徑流量的影響更大對月徑流的影響氣候變化對水資源量的影響模擬結(jié)果表明:氣候變化對于我國北方地區(qū)水資源影響較大，其中氣溫升高1℃，我國北方流域徑流性水資源將減少5%-8%。未來時期我國降水演變不確定，升溫趨勢達成共識，北方地區(qū)水資源情勢將可能變得更加嚴峻。氣候變化對水資源量的影響我國北方水資源的影響：自然水循環(huán)管理：自然水循環(huán)要素監(jiān)測和水資源評價、自然水循環(huán)系統(tǒng)完整性維護（內(nèi)陸河流域）、水資源再生能力維持（水源涵養(yǎng)、地下水補給）社會水循環(huán)管理：用水需求管理，水資源配置管理，用水效率管理“自然—社會”二元水循環(huán)耦合管理：取耗水總量控制、過程漏損量控制、排污總量控制——現(xiàn)代水資源管理模式：基于二元水循環(huán)的水資

源綜合管理氣候變化對水資源管理影響供水管理：管理的對象是自然水循環(huán)系統(tǒng)，管理的目標是供水滿足經(jīng)濟社會用水需求需水管理：管理的對象是社會水循環(huán)系統(tǒng)，管理的目標是經(jīng)濟社會用水需求適應(yīng)水資源承載能力基于二元水循環(huán)的綜合管理：堅持以人為本，切實加強與民生相關(guān)的供水管理；堅持人水和諧，尊重自然規(guī)律，實施自律式的水資源開發(fā)利用（嚴格來說不是一種轉(zhuǎn)變，而是一種工作重心的轉(zhuǎn)移）。——與相關(guān)模式之間的關(guān)系氣候變化對水資源管理影響氣候變化導致水資源加速演變，要求在基礎(chǔ)管理層面提高評價科學性、規(guī)劃的預判性，加大水資源保護力度氣候變化導致水資源供需矛盾更加尖銳，要求更加合理配置包括不同水源在內(nèi)的水資源，增強對水資源的時空調(diào)配能力，完善水資源調(diào)度系統(tǒng)，保障對合理用水需求的供給氣候變化引起經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境用水需求的增加，要求進一步強化水資源需求管理及其利用效率管理氣候變化導致水環(huán)境保護難度加大，要求實施更為嚴格的水資源排放與回用管理氣候變化導致極端事件頻率增加，要求水資源管理進一步加強特殊情景下的應(yīng)急機制建設(shè)和應(yīng)急管理能力氣候變化對水資源管理影響水資源管理的總體應(yīng)對思路(一)承認氣候變化的事實，遵循無悔原則承認氣候變化的事實及其對水資源的影響，同時認識到氣候變化存在的很大不確定性，水資源管理要應(yīng)對最不利的形勢，遵循無悔原則，努力提高水安全的保障程度。（二）采取主動適應(yīng)的策略，實現(xiàn)趨利避害自覺履行水資源管理的公共職責，主動適應(yīng)氣候變化影響，加強水資源的需求管理和高效利用，強化水資源保護和水生態(tài)修復，增強水資源調(diào)配和管理能力，趨利避害，將氣候變暖的負面效應(yīng)降到最低限度，并充分利用和發(fā)揮氣候變化的正面效應(yīng)。（三）服務(wù)又好又快發(fā)展，保障水資源安全（四）以資源承載力為約束，加強水資源綜合管理（五）廣泛尋求合作，實施共同應(yīng)對以服務(wù)于經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展作為水資源管理的出發(fā)點和歸宿，切實履行水資源管理的公共服務(wù)職能，在水資源承載能力范疇，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的水資源合理需求。要加強氣候變化對水資源影響的研究，強化供水管理、需水管理、用水管理和排水管理，努力維護水循環(huán)的和經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能。氣候變化對水資源管理影響十分廣泛，要加強與相關(guān)部門合作，促進信息共享，建立協(xié)同機制，共同應(yīng)對氣候變化帶來的水資源挑戰(zhàn)。水資源管理的總體應(yīng)對思路水資源管理應(yīng)對氣候變化的對策適應(yīng)氣候變化，轉(zhuǎn)變水資源管理思路將氣候變化納入到水資源評價和規(guī)劃范疇加強需水管理，全面建設(shè)節(jié)水型社會實施最嚴格的水資源保護，維護可再生能力加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增進水資源調(diào)配能力強化非常規(guī)水源利用，實現(xiàn)多種水源綜合配置加強應(yīng)急預案編制和應(yīng)急機制建設(shè)加速國家水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建二元水循環(huán)信息監(jiān)測和管理體系健全法規(guī)和制度體系，實施嚴格的水資源管理針對重點地區(qū)和重點問題開展專項研究黃淮海流域綜合應(yīng)對策略主要問題應(yīng)對思路水資源十分緊缺，經(jīng)濟較為發(fā)達，且氣候變化可能使水資源量進一步減少著力建設(shè)節(jié)水型社會，結(jié)合南水北調(diào)工程建設(shè)，逐步緩解區(qū)域缺水緊張形式，遏制生態(tài)退化趨勢應(yīng)對措施加大經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，嚴格控制大型高耗水項目和高污染項目。全面建設(shè)節(jié)水型社會，提高水資源利用效率和效益。加快建設(shè)南水北調(diào)東、中線一期工程和水源配套工程。加大雨洪水、再生水、海水和微咸水利用，增加水資源供給。加大水資源保護利用。合理配置多種等水源，加大節(jié)水防污和生態(tài)修復，壓縮地下水超采，逐步實現(xiàn)地下水采補平衡，河道湖泊最低生態(tài)用水需求。加強水資源統(tǒng)一調(diào)度和管理。制定實施連續(xù)枯水年水資源安全保障預案。主要問題應(yīng)對思路應(yīng)對措施生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源貧乏。氣候變化條件下，降水變化不能根本改變西北水資源短缺狀況，同時冰川萎縮削弱了以冰雪融雪為主要水源的西北內(nèi)陸河水資源穩(wěn)定性圍繞協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟社會發(fā)展用水為核心，立足于向最好方向爭取，從最壞可能準備，加強產(chǎn)水區(qū)的水源涵養(yǎng)，做好氣候變化條件下的水資源利用和配置切實加強上游產(chǎn)水區(qū)的水源涵養(yǎng)和污染物排放控制力度，嚴格保護水資源優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特別是種植結(jié)構(gòu)，全面建設(shè)節(jié)水型社會，提高用水效率和效益合理配置水資源，實施水權(quán)分配，保障下游地區(qū)生態(tài)環(huán)境用水科學選擇與水資源承載能力和地區(qū)條件的生態(tài)建設(shè)途徑實施必要的蓄水和調(diào)水工程，提高區(qū)域水資源調(diào)配能力西北干旱半干旱地區(qū)綜合應(yīng)對策略主要問題應(yīng)對思路應(yīng)對措施國家糧食安全的保障基地，需協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)發(fā)展、工業(yè)振興和生態(tài)保護用水氣溫升高對于農(nóng)業(yè)需水影響較大中部及西部經(jīng)濟發(fā)達，水資源短缺，遼河流域降水可能一步減少，將加劇東北中西部水資源供需矛盾統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水關(guān)系，加強水資源綜合配置和節(jié)水力度和工業(yè)化進程中的水資源保護，保障國家糧食安全實現(xiàn)區(qū)域又好又快發(fā)展。大力推進灌區(qū)節(jié)水改造，加大農(nóng)業(yè)節(jié)水力度，防止黑土地流失結(jié)合振興東北老工業(yè)基地，資源枯竭型城市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型等對水利的要求，實施水資源優(yōu)化配置，做好工業(yè)節(jié)水和治污工作加強水土資源與環(huán)境的統(tǒng)一管理,加大對重點湖泊濕地的保護力度，建立和完善應(yīng)急生態(tài)補水機制推進水資源配置工程建設(shè)，構(gòu)建“東水濟西、北水南調(diào)”的水資源配置格局。保障能源基地、中心城市帶、國家商品糧基地用水

和重要濕地等生態(tài)用水東北糧食主產(chǎn)區(qū)綜合應(yīng)對策略氣候變化引發(fā)的連續(xù)干旱、暴雨、臺風等極端氣候出現(xiàn)的頻率會有所增加；海平面上升和上游地區(qū)用水增加，咸潮上溯，引發(fā)城市供水問題；水利工程調(diào)蓄能力不足，水污染嚴重，城市缺水問題可能凸顯強化需水管理、供水管理和應(yīng)急管理，著力保障城市供水安全。實施水資源優(yōu)化配置，推進水量分配工作，實施取水和排污總量控制；高度重視水資源保護，嚴格控制入河排污量，防止水質(zhì)污染，強化各類用水總量控制;加強供水和堤防等水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高應(yīng)急抗旱和抗臺風暴能力，保障城市的供水安全；嚴格控制地下水開采，防止因氣候變化導致海平面升高和地下水盲目過度開發(fā)引發(fā)的海水入侵。東南沿海重要城市綜合應(yīng)對策略主要問題應(yīng)對思路應(yīng)對措施冰川、雪山逐年萎縮，眾多江河、湖泊和濕地縮小、干涸；沙化、水土流失的面積仍在不斷擴大；荒漠化和草地退化

問題日益突出濫墾亂伐使草地和森林退化嚴重盡力降低人為擾動，保護三江源區(qū)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)加強礦產(chǎn)資源開發(fā)管理，減輕資源開發(fā)給生態(tài)系統(tǒng)帶來的威脅建立水土流失動態(tài)監(jiān)測站，開展自然生態(tài)修復試點加快建立三江源生態(tài)補償機制。選擇源區(qū)生態(tài)補償?shù)木C合實驗區(qū)，研究制定農(nóng)牧民生活、公共服務(wù)等領(lǐng)域的具體補償辦法，實現(xiàn)權(quán)利和義務(wù)的對等三江源地區(qū)綜合應(yīng)對策略主要問題應(yīng)對思路應(yīng)對措施城市供水保障的綜合應(yīng)對氣候變化影響應(yīng)對對策改變了天然來水的時空分布，增加了供水難度使城市工業(yè)和生活用水增加，總需水量上升極端氣候事件增加使城市供水系統(tǒng)穩(wěn)定性降低加快由供水管理向需水管理的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，加強城市需水管理。加強城市水源地的保護加強城市供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)建設(shè)完備的城市水循環(huán)體系建立應(yīng)急供水預案，加強備用水源地建設(shè)氣候變化影響應(yīng)對對策導致作物生長期延長引起農(nóng)業(yè)需水增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件變化極端氣候事件頻率加大提高了對農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的要求完善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施繼續(xù)推進大型灌區(qū)節(jié)水改造，推廣高效農(nóng)田灌溉技術(shù)加強作物品種改良，培育抗旱品種建設(shè)城鄉(xiāng)一體的水循環(huán)體系，為農(nóng)業(yè)用水尋找新的水源農(nóng)業(yè)灌溉與糧食安全綜合應(yīng)對氣候變化影響應(yīng)對對策經(jīng)濟社會需水量的增加導致排水量的增長氣溫升高使得水環(huán)境朝著不利的方向發(fā)展生態(tài)需水將增加，基本生態(tài)用水保障的難度更大完善水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系實施嚴格污染物排放總量控制和排污許可制度，建立基本生態(tài)用水保障機制；加大污水處理設(shè)施及其良性運行機制建設(shè)實施河流水生態(tài)修復工程，建立和完善生態(tài)補償機制