气候变化对黄河中游水文水资源影响的关键问题研究

【摘要】：气候变化是目前国际社会公认的最主要的全球性环境问题之一，以生态环境脆弱的黄河中游为对象，研究气候变化对水文水资源影响的关键问题，对于黄河流域水资源的可持续开发利用和维持黄河健康生命等方面具有重要意义。具体包括以下研究内容： (1)采用滑动平均法、斯波曼秩次相关检验法、坎德尔秩次相关检验法和线性回归方法多种途径相结合的方法，科学检验了黄河中游各区间水文气象要素的变化趋势。 (2)系统对比分析了6个集总式概念性水文模型(AWBM模型、SIMHYD模型、TANK模型、SMAR模型、SARC模型和YRWBM模型)和2个分布式水文模型(SWAT模型和VIC模型)在三川河和清涧河的应用效果。 (3)基于YRWBM模型参数的地域分布规律和模型参数的物理解释，构建了YRWBM模型参数与流域物理属性之间的关系，提出了模型参数的区域率定途径，进而实现了参数的网格化和整个中游地区径流量的分布式计算。 (4)提出了气候变化和人类活动对河川径流影响的定量分割方法，采用水文模拟途径，分析了气候变化和人类活动对黄河中游水资源的影响。指出人类活动是黄河中游近些年河川径流减少的主要原因，约占河川径流减少总量的61％；但在不同流域，气候变化对河川径流影响的程度不同。 (5)建立了气温与蒸发能力之间的关系，分析了气温变化对蒸发能力的影响。采用假定的气候情景，利用改进的水文模型研究了黄河中游各区间径流量对气候变化的敏感性；以黄河中游三川河流域为例，进一步分析了气候变化对径流的年内分配、土壤湿度、径流组成等其它水文变量的影响。结果表明，龙门至三门峡区间的径流对气候变化最为敏感，地面径流对气候变化的响应明显高于地下径流和融雪径流对降水变化的响应；气候变化也可以显著改变径流和土壤湿度的年内月分配。