气候变化对水文水资源的影响研究

【摘要】：大气中不断增加的温室气体将引起全球性的气候变化，加剧某些地区的洪涝和干旱灾害，对水文循环等产生重要影响，气候变暖问题愈来愈引起人们的关注。研究水文对气候变化的响应，对水资源可持续开发利用、缓解水资源的供需矛盾及促进区域经济发展等具有重要科学意义和广阔的应用前景。 目前大气中人为排放CO_2等温室气体的速度正在明显增加。人们普遍担心由于温室效应地面温度逐渐升高，从而产生一系列的社会和经济问题，总的来看，在过去的100年里全球温度上升了0.3～0.6℃，随着全球温度变化，实际蒸发耗损量增大，径流深和水储量相对减少，气候变化对区域水文影响是气候影响问题中一个重要因素，近几年来，国内国外广泛开展了气候变化与水文水资源之间关系的研究工作。 论文基于多年从事应用气象服务与研究的实践，结合湖北省的实际情况，深入探讨气象与水文水资源的紧密联系，以及气候均值的微小变动和天气极端现象对水文水资源产生重大的影响。 全文共分五章。首先简略地回顾了气候变化对水文水资源的影响研究，其中论述了IPCC对过去和未来气候变化对水文水资源的影响基及评估，介绍了我国气候变化对水资源影响研究现状，从“影响评价方法”、“气候变化情景的生成技术”和“水文模拟技术”三方面阐述了气候变化对水文水资源影响的研究方法。 第二章主要讨论气候和气候变化问题，重点研究了“温室效应与气候变化”，总结了气候变暖与CO_2浓度增加的同步性和温室气体的增加与气候变暖的争议，分析了气候变化的三种情况，即(1)气候均值不变，方差及概率分布变化，这时气候的变异性表现为丰枯振幅加大或减小；(2)气候均值变化，其方差及概率分布不变，这时虽然方差及概率分布没有变化，但均值的增减将导致概率分布位置的偏移，从而加大或减小极端事件发生的频率，极端事件发生频率相对均值微小变化的敏感性表明，对气候均值变化的适应必须同时考虑对气候异常的适应；(3)气候均值变化，方差及概率分布亦变化，这时气候自然波动的周期与振幅及极端气候事件发生的频次都将随着气候均值的变化而加剧或减少，从而可能对社会经济的方方面面带来最为不利或趋于有利的影响，探讨了气候变化的机制，介绍了IPCC关于气候变化对水资源影响的最新评估，最后分析了全球气候变暖的现象。 第三章主要探讨中国气候变化特点，分四个方面来论述，即：(1)全国范围气候变化特点，(2)中国大陆降水变化趋势，(3)湖北省气候变化特点，由于气候变化对水资源的影响主要反映在降水变化，故专题论述降水变化内容，并重点 介绍了湖北省的气候变化特点，(4)青藏高原气候变化特点，青藏高原是世界上 最高、地形最复杂的高原，其热力和动力作用对中国、亚洲乃至全球的大气环流 演变都有极其重要的影响。 长江流域气候变化是本论文研究重点，分两章进行研究。第四章主要分析长 江流域气候和水文水资源特点，重点论述长江流域概况、自然环境、气候特点、 洪水与防洪和水文水资源的内容、长江流域气候变化特点、分别论述长江源头、 长江上游、长江中游和长江下游气候变化特点。针对降水变化是影响水文水资源 的特点，还专门分析了长江流域暴雨日数和暴雨量变化趋势，长江流域面雨量变 化，长江流域降水突变。 第五章研究气候变化对水文水资源的影响，其中简略介绍了气候变化对黄 河和长江流域地表径流的影响，重点分析了降水和温度变化对湖北境内长江干流 径流量的影响，由于水文资料和气象资料收集有限，在分析降水对水文水资源的 影响方面，仅限于分析长江上游降水与宜昌水文站流量的关系，引入“小波分析” 原理对上游降水变化与宜昌站流量进行研究。 全文最后是总结与展望。

【关键词】：长江流域 气候变化 水文水资源 小波分析 影响研究
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TV211;P467
【目录】：