湖泊水文学研究进展论文

气候变化对水文水资源的影响论文

小时候总是听老人讲从前的雪下得有多深，触及膝盖。这样的体验似乎也只存在于记忆最底层最为薄弱的地方，似有似无，但当你真的查阅资料的时候才确信那真的是鹅毛大雪触及膝盖。小时候总有四季分明的衣服，而现在总有些时候不知是何季节，过年已不是大雪的专宠，也可以是艳阳高照的新欢。没错，气候变了。随着人类工业革命以来，经济水平和生活水平都不断提高，燃烧各种工业原料也越来越多，产生的二氧化碳急剧增加，从而导致了全球变暖的趋势不断加深。气候变化的原因是多样的，有自然循环和人类破坏两个方面的原因。而水资源这一人类的生命之源十分珍贵，我国的水资源总量丰富，但分布十分不均匀，总的来说南方多北方少，沿海多内陆少且我国的降雨量有明显的季节性，这就使得我国的水资源有明显的地域性和时间性。而只有正视当前的气候特征才能更好的分析气候变化带来的水文水资源的变化。

1全球变暖已成为当前最主要的气候特征

全球气候变暖是一种自然现象。由于人类活动产生大量的二氧化碳对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，即温室效应。温室效应随着时间累积导致温度上升，造成全球气候变暖这一现象。这就解释了为什么冬天会越来越暖和，夏天会越来越热，而在20世纪，全球变暖的程度更是超过在过去400－600年中的任何一段时间。跟着全球变暖随之而来的是冰川融化，海平面升高，这必将导致一些沿海国家被淹没。据俄罗斯《独立报》2013年7月31日消息，《美国科学院院报》发表文章称，随着全球变暖海平面升高，美国约1400个城市至2100年或将被淹没。这是根据现有数据做出的预测，而越来越多的地震、洪水、海啸更强有力的说明全球变暖在不断影响着自然世界和人类世界。

2气候变化对自然世界水资源的影响

2．1河川径流对气候的变化的敏感性及地域性

例如北方的河川比南方的河川径流更敏感，干旱地区的河川比湿润地区的河川更敏感。全球变暖后，我国七个流域的年径流量将有三种结果，一种是全国主要江河年径流量都减少，一种是北方径流量减少南方径流量增加，一种是北方径流量增加，南方径流量减少。这三种结果都表现出了我国主要流域的年径流量减少的趋势，无论是哪一种结果，其独特的地域性都将对人类的生产生活产生必要的影响，且这种影响甚至是不可逆的。

2．2全球变暖

全球变暖导致冰川萎缩，导致那些以冰川水补给的河流的年径流量减少，一些内陆河流也面临干涸的困境。随着气候的进一步变化，我国的主要流域将进一步变干或变湿，但变化不会跨出气候带。我国的水资源系对气候变化的敏感区和薄弱区相一致，主要位于淮河及其以北地区，这就表示一旦这些敏感区和薄弱区在全球变暖的趋势下产生不利的影响，我国将损失较多的水资源，而同时水文水资源的系统也将发生变化。

2．3蒸发量加强

全球降水量将在全球变暖的影响下增加，而蒸发量也会因为气候变暖而增加。降水量和蒸发量都增加，这意味着将来的洪涝旱灾的比例将提高，原本就径流量少的河流会因为气候变暖而加速蒸发，原本水量充沛的河流随着降水量的增加将产生洪灾。同时蒸发量增加，河流流量减少，河流的污染程度也将急剧增加，河流污染物和废弃物随着河水温度的上升更容易被分解，进而导致了水质下降。

2．4全球变暖危及自然生态系统，破坏生物多样性

如果全球平均温度增幅超过～摄氏度，全球将有大量的生物物种濒临灭绝。自然植被的地理分布和物种组成也将发生变化，冰川冻土和积雪都将减少，湖泊的水位将下降，海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统，这些都是全球变暖下将发生的自然界的变化，而每一种变化都是无法恢复和弥补的。

3气候变化对人类经济社会用水产生的影响

3．1水资源短缺

全球变暖改变了人类赖以生存的水资源系统，加重了缺水地区的用水困难，对人类经济社会产生严重影响。同时气候变暖也影响到农业灌溉，不利于农业的发展，而工业用水和生活用水也大大受到节制。自然灾害增加，通过以上对天然径流的分析可以了解到洪涝旱灾会频发，近些年的一系列自然灾害也证实了气候变暖对人类社会的影响。自然灾害，不仅使得人类的生命财产受到威胁，更使得子孙后代失去了和谐安宁的`生存环境，这对于人类来说将是巨大的惩罚。

3．2海平面上升

海平面上升使得一些沿海国家和地区将被淹没，严重威胁人类的生命和健康。而因为变暖导致的人类生存空间变小，水资源变少，将引发地区冲突甚至战争来抢夺水资源。届时，全球的水资源都将产生翻天覆地的变化，人类经济社会用水量会大大减少，可供开采和利用的水资源更是少之又少，可能真的会应验了那句世界上最后一滴水是人类的眼泪。

4人类活动与气候变化、水文水资源是相互依存的关系

面对气候变化可能到来的水文水资源的变化，人类需要反思，因为在人类、气候、水文水资源这三者的关系中，人类扮演了一个中心角色，即人类活动影响气候变化进而影响水文水资源。虽然一些自然因素也会导致气候变化，但是人类活动对气候变化起了决定性的因素。这意味着未来可能发生的水文水资源变化中，人类活动起了决定性的作用。因此，人类活动与气候变化、水文水资源三者之间是相互依存的关系，三者之间起决定作用的是人类活动。只要科学合理的控制人类活动，全球变暖就不易加速升级，水文水资源的改变也就不至于那么迅速而广大。然而科学合理的控制人类活动不是一件容易的事情，它需要全人类一起努力才有可能做到，它需要国家之间的合作和人与人之间的帮助才能共同达到，它需要我们每一个人的努力才能做到。

湖泊水文学的新手段有：①模型技术,其中包括物理模型和数学模型，用以进行湖泊水文现象的物理和数值模拟，建立湖水动力模型、湖泊水温模型、湖水化学模型、湖泊沉积模型等；②遥感技术，用于探测湖界、水温、冰情，识别湖水污染和浅水湖泊泥沙运动；③核技术，用于示踪泥沙运动，分析湖泊沉积，探测水库渗漏；④电子技术，用于湖泊调查和测量等。 现代湖泊水文学要加强水文混合与水文平衡基础理论研究，以阐明湖泊水文现象内部联系；提高水量平衡要素观测和计算精度；推广应用新技术；将湖泊作为系统，了解其中所有因素之间相互关系，研究湖泊的环境效应，湖水资源的保护、开发和利用。利用资源卫星图像，进行湖泊、水库的分析之图，可以建立湖泊信息系统，这是湖泊遥感多元分析的新途径，也是湖泊数据更新的重要保证，具有多方面的应用功能。湖泊水库等地理分布调查，不论高山高寒地区，或是浩瀚无际的沙漠地带以及人烟稀少的边境区域，都能通过卫星像片的地学分析，标出湖泊等水体的位置、形状、大小等基本特征。有目的地建立湖泊数据库，为水资源调查，开创新技术途径。湖泊水化学成分、矿化度、水质、水温等，都能从卫星影像特征中进行定性研究，同时也可结合地面有关调查数据作定量分析，还可对地图上湖泊、水库、沼泽洼地等水文要素作更新修正。它们在湖泊信息系统的支持下，利用资源卫星像片修编地图是一条多、快、好、省的途径。这对地物变化快的要素，如湖泊的退缩消长，水库的兴修扩建等图面订正补充，都有很好的效果。卫星遥感图像具有其周期性、宏观性和现势性特点，因此，运用遥感技术进行湖泊、水库等调查制图，有着快速、实时性的优势。所以，开展湖泊地理信息系统的研制，实时监测湖泊水体，具有广阔的应用前景。资源卫星对湖泊资源的保护和开发利用，能发挥独特的作用。湖泊是一个多功能的资源库，人们不断地开发索取，其结果引起湖泊生态环境的变化，乃至恶化。而资源卫星获取的像片，能不时地将湖区被围垦，湖面缩小，直至湖泊生态系统的破坏等信息传递给人们，进而可引起有关部门的重视，采取措施积极保护湖泊资源。80年代后期以来，中国科学院南京地理与湖泊研究所开展了一系列湖泊数据库--湖泊信息系统的研究，积累了丰富的湖泊信息，并于90年代后期上网发布。

国内水资源管学研究进展 我国关于水资源管理理论的研究开始与上个世纪80年代，早期的水资源管理研究主要是对实际水资源管理活动中的管理内容的简单罗列和堆加，并未从理论的高度来对水资源管理的体系和框架进行系统的阐述。随着我国水资源危机的不断加剧以及可持续发展对现代水资源管理的要求和挑战，学术界开始逐渐关注水资源管理理论的探讨和框架体系的构建。 赵保璋主编的《水资源管理》（1994年）是我国出版较早的专门论述水资源管理的专著之一。在这本书中，作者提出，大气降水、地表水、地下水、土壤水分以及废水、污水等水形态都不是独立存在的，而是有机的联系，统一而相互转化的整体。而现实中，长期以来我国水管理体制较为混乱，水权分散，形成了“多龙治水”的局面。该书认为，水资源管理应该以水的资源观点、水的系统观点、水的经济观点以及水的法制观点出发，对水资源的合理开发利用、规划布局与调配，以及水资源保护等方面建立统一的、系统的综合管理体制，按照相关法律由水行政部门实施管理。该书认为水资源管理活动主要包括规划管理、开发管理、用水管理和水环境管理（赵保璋，1994）。 冯尚友在《水资源持续利用与管理导论》一书中将水资源管理定位为支持实现可持续发展战略目标，在水资源及水环境的开发、治理、保护、利用过程中，所进行的统筹规划、政策指导、组织实施、协调控制、监督检查等一系列规范性活动的总称。统筹规划是合理利用有限水资源的整体布局、全面策划的关键；政策指导是进行水事活动决策的规则和指南；组织实施是通过立法、行政、经济、技术和教育等形式组织社会力量，实施水资源开发利用的一系列活动实践；协调控制是处理好资源、环境与经济、社会发展之间的协同关系和水事活动之间的矛盾关系，控制好社会用水与供水的平衡和减轻水旱灾害损失的各种措施；监督检查则是不断提高水的利用率和执行正确方针政策的必须手段。 吴季松在2000年和2002年先后出版了《水资源及其管理的研究与应用》和《现代水资源管理学概论》两本专著。前一部是作者多年来关于水资源管理问题的报告和讲话的汇编（吴季松，2002）。《现代水资源管理学概论》一书中，作者对水资源管理的指导思想、水资源管理工作的基本目标以及主要内容做了较为系统的论述。从整体来看，该书更多的是从水行政管理角度探讨了水资源管理的理论与实践。 左其亭和陈曦2003年合著并出版了《面向可持续发展的水资源规划与管理活动》。该书从可持续发展的观点出发，对水资源管理理论作了初步探讨。该书专门探讨了现代水资源管理工作的工作流程、管理目标和水资源管理基本内容，并且提出了面向可持续发展的水资源管理活动的主要内容，包括：加强教育、提高工作觉悟和参与意识；制定水资源合理利用措施、制定水资源管理政策、水资源统一管理以及实时进行水量分配和调度。根据信息技术发展的特点和现代水资源管理的要求，该书还专门探讨了水资源的信息化管理，介绍了电子信息技术和“3S”（GIS、GPS和RS）技术在水资源管理活动中的应用。 林洪孝在《水资源管理理论与实践》中界定水资源管理活动为：依据水资源环境承载能力，遵循水资源系统自然循环功能，按照经济社会规律和生态环境规律，运用法规、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面系统的规划，优化水资源配置，对人们的涉水行为进行调整与控制，保障水资源开发利用与经济社会和谐持续发展。该书对水资源管理的理论和框架体系做了较为全面的探讨，论述了水资源管理活动的目标、原则和方法等内容，并构架了水资源管理活动的主要内容。值得注意的是，该书提出，随着人类水资源问题认识的发展深化，水资源管理逐渐形成了专门的技术和学科，其管理领域涉及自然、生态和经济、社会等许多方面，其管理活动的主要内容包括水资源权属管理、水资源政策管理、水资源综合评价与规划管理、水量分配与调度管理、水质控制与保护管理、节水管理、防汛与抗洪管理、水情监测与预报管理、水资源组织与协调管理以及其他水资源日常管理等十个方面。该书对水资源管理活动的概括和构架基本上包含了但前水资源管理活动的所有内容，是目前比较全面的水资源管理的概括和总结。 姜文来、唐曲等2004年出版了《水资源管理学导论》，本书是国内外首部系统论述水资源管理学的专著。本书在界定水资源管理学基本概念的基础上，对水资源管理学的基本理论进行探讨，然后专题阐述水资源管理的各个领域，最后展开案例研究。全书共分十九章，第一章，水资源管理学概述，界定了水资源管理学的内涵、研究内容、研究进展和与其他相关学科的关系；第二章，水资源管理学的理论基础，分别阐述了水资源可持续利用理论、水资源复合系统理论、生命周期理论和水资源管理学的管理学基础；第三章—第十七章，专题论述，论述了水资源的数量管理、质量管理、经济管理、权属管理、规划管理、工程管理、地下水资源管理、国际水资源管理、投资管理、行政管理、风险管理、安全管理、数字化管理和其他水资源相关管理；第十八章和第十九章，案例研究，以首都圈农业水资源、民勤水资源可持续利用展开研究。

生态环境。城市湖泊湿地生态服务功能价值评估中国湖泊地貌与湖泊沉积学研究概况干旱区湖泊研究的新进展中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊水文学的发展及趋势加强水环境污染防治基础研究的若干建议城市湖泊生态景观恢复与更新研究南极湖泊及其研究概况匈牙利科学院巴拉顿湖泊研究所简介