【精品硕博论文-水利水电工程】气候变化对新安江流域水资源影响评估

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1、前言本科毕业论文气候变化对新安江流域水资源影响评估ImpactsAssessmentofClimateChangeonWaterResourcesofXin’anRiverBasin前言自20世纪以来，全球气候呈现以变暖为主要特征的变化趋势，已成为目前国际社会普遍关注的热点问题。气候变化指经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变，近百年来呈现出以全球气候变暖为主的变化。2013年9月，政府间气候变化专门委员会（IPCC）公布了第五次评估报告（AR5）第一工作组报告的决策者摘要。报告显示大气和海洋已变暖，积雪和冰

2、量已减少，海平面已上升，温室气体浓度已增加，指出气候变暖是非常明确的，1950年以来的气候变化是千年以来前所未有的，过去3个10年的地表已连续偏暖于1850年以来的任何一个10年。全球气候变化通过大气环流变化、蒸发增加、冰雪条件变化等引起降雨、蒸发、入渗、土壤湿度、河川径流、地下水流等一系列的水文条件变化，全球水文循环以及能量系统平衡被打破，引起水资源在空间、时间上的重新分配，旱灾、洪灾的频率与强度的扩大，极端天气频繁发生，对未来地球生态环境保护、社会经济发展和人类生存带来了新的挑战。在此背景下，预测未来流域尺度水文要素变化特征与趋势，全面评估气候变化对流域水资源系

3、统影响，研究应对气候变化水资源管理相应对策与措施显得刻不容缓。本文研究气候变化对水文水资源影响机理，运用BCSD方法对全球气候模式（GCM）数据进行降尺度分析，构建新安江月水量平衡模型对新安江流域的未来径流进行预测，揭示水文气象要素之间的演变规律，评估气候变化对新安江流域水文水资源的影响，并研究提出水资源管理对策措施。这对于加强流域水资源科学开发利用，保障流域水资源安全，维持流域生态环境健康均有重要意义，也可为气候变化情景下我国水资源的规划与管理提供科学参考和依据。I摘要摘要自20世纪以来，全球气候呈现以变暖为主要特征的变化趋势，已成为目前国际社会普遍关注的热点问题

4、。在气候变化背景下，水文要素发生改变，全球水循环与能量系统平衡被打破，导致水资源量在空间、时间上的重新分配，极端天气事件频繁发生，对未来地球生态环境、社会经济发展和人类的生活带来了新的挑战。新安江是钱塘江的一条Ⅱ级支流，干流长373km，流域面积1.1万多km2，是长三角地区重要的生态屏障，在地区水资源供给、农业灌溉、防洪、旅游、经济发展等领域均发挥了重要作用。研究气候变化对新安江流域水文水资源的影响，揭示水文气象要素之间的演变规律，预测流域未来径流变化情况，对气候变化下流域水资源合理开发利用，进一步保障流域水资源安全具有重要意义。本文研究气候系统组成以及气候变化及

5、其对水文水资源影响机理，采用BCSD方法对全球气候模式（GCM）数据进行降尺度分析，构建新安江月水量平衡模型对新安江流域的未来径流进行预测，分别分析三种情景模式下的降雨、气温、蒸发与径流四个水文要素的变化特征，研究气候变化对新安江流域水文水资源的影响。本文主要研究内容和成果如下：（1）阐述全球气候系统的概念、组成及其属性和特征，气候变化在大气、海洋、冰冻圈、海平面、碳循环和其他生物地球化学循环五个方面的现状，气候变化的原因及主要影响，尤其是对水文水资源的影响，结合全球气候变化的情景模式，典型浓度路径RCPs，构建气候变化对水文水资源影响评估方法。（2）阐述误差订正空

6、间分解法（BCSD）降尺度方法的原理与步骤，主要分为误差订正和空间分解两步，并对BCSD方法的适应性和局限性进行说明。（3）研究新安江日模型的结构、原理与计算，分蒸散发、产流、水源划分和汇流计算四个层次结构，论述从日模型简化得到的新安江月模型的结构与计算，月模型在水源划分中不考虑壤中流，在汇流中不考虑河网汇流；分析新安江模型参数，参数率定与检验的方法。并且采用新安江月水量平衡模型，利用历史1979~2005年共27年的实测数据进行参数率定和检验，率定期的实测流量与模拟流量的相关系数为0.958，检验期为0.978，说明新安江模型模拟效果较理想。III摘要（4）采用已

7、参数率定的新安江月水量平衡模型，对BCSD方法降过尺度后的GCM降雨及蒸发数据进行未来94年的径流预测。结果表明：三种情景模式未来平均径流大致相等，径流逐年变化趋势不明显；从各机构径流分布范围可知，出现极值事件即暴雨洪水的几率较大，应做好防洪调度的准备。（5）从年平均和多年月平均两个角度，对各个水文要素即气温、降雨、蒸发和径流的历史时段和未来时段进行对比，分析得到年平均气温随时间呈现明显的上升趋势，且未来气温比历史气温上升趋势更明显，RCP85上升速度明显高于RCP45和RCP26；未来年平均降雨呈现增加趋势，趋势不明显，三个情景模式的平均降雨基本相等；蒸发与气