沱江流域水文对全球气候变化的响应

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第53卷第l期地理学报V0lj3，No．il998年1月ACTAGEOGRAPHICASINICAJan，l9984y．z-／1堕盎坐一(山东师范大学地理系，祷南~50C14(东北师范=l=学图书馆，长春l300~4提要本文研究了全球气候变化对沱江流域水文的影啊根据流域水量平衡模型和未来气候情景对水量平衡各分量的可能变化进行了计算结果表明；径流对气温变化不敏感，但对降求变化十分敏感降水变化±l0将引起径流量±35左右的变化；此外，径流年内分配亦发生了明显的变化。这将对沱江流域未来水资源计划与管理带来一定程度的影响。关键词全蔓堡童些、水

2、量平衡模型气候情景)1引言大气中CO：及其它微量气体的不断增加将改变地气系统的能量平衡，进而引起全球气候条件发生变化，人类将面临全球气候变化所产生的种种问题。气候变化对区域水文影响是气候影响问题中一个重要的方面。近几年来，国际上广泛开展了气候变化水文影响方面的工作。目前的趋势是利用各种方法获得的未来气候情景．其中主要是各种大气环流模式的输出结果，结合详细的区域水文模型对气候变化的水文影响进行评估J。．．本文首先对沱江流域水量平衡进行了模拟计算，然后采用假定的气候情景进行了水文要素对气候变化的敏感性分析，最后；根据NCARCCM输出结果生成的未来气候情景分析了流域水文要素年内变化过程

3、对气候变化的响应。n2流域水文、气候特征．戈沱江流域位于四Jrib地西部的成都平原上(104。E～i055~E，29。N～31．SoN)，为长江左岸的一级支流，全长629km，流域面积27860km流域地处湿润季风气候区，雨量丰沛．年降水量流域中部最低，西北部山区最高．变化在900nllTl~1400mm范围。夏半年降水量占全年的8o，有明显干湿季之分。沱江多年平均年径流量149．3×i0m。，丰水年径流量为262．4×10。rrl。，枯水年径流量为66．2×10ITI。径流空间分布、年内分配及年际变化与降水基本相同。年径流深从山区1000nlm变至中下漪的300mm～400Fil

4、m。径流年内分配汛期(6月～9月)短而集中，径流比重高达75～85，最大月径流量比重在30以上。年径流变差系数从上游山区的致谢：感谢导师张翼研究显生前对我的指导和帮助中科院地理研究所唐登银研究员、蜀奇成研究员在本文完成娃程中结予丁大量的帮助和关L-，在此表示感谢来稿日期：199607F收到修改稿日期；199709维普资讯http://www.cqvip.com1期邓慧平等：沱江流域水文对全球气候变化的响应0．3变至流域中下游的0．6。3流域水量平衡模型本文的月水量平衡模型采用类似于abed水量平衡模型的结构一．其控制方程为R—P—E一(—W)(31)GR—CR(3—2)SR一(1一

5、C)R(3—3)DR—dG(34)G一G+cR—dG一(3-5)式中P为降雨量，E为流域蒸散发量，为月末流域蓄水量，一为月初流域蓄水量。产水量R以一定的比例(cR)补给地下水，另一部分形成直接径流SRG为该月地下水动态储量，GE为上月地下水动态储量．地下水动态储量中一部分(dG)形成地下径流排出流域出口断面参数c、d均有各自的物理意义。c是平均径流来自地下水的比例系数，d是表征地下水汇流速度的参数。4逐月径流量的模拟4．1流域蒸发量的确定流域蒸发量由下式计算：E=EW(41)式中为土壤有效水份，。为蒸发不受土壤水份限制的临界值。从理论上说，(41)式中的E应为最大蒸发量(冠层阻力达

6、到最小值时的蒸发量)，但考虑到冠层最小阻力难以确定，笼统取值也未必合理，因此本文将与蒸发力对应，也就是根据冠层阻力为零时的Penman—Monteith方程确定E：AE一去(4-2)对于一个流域范围，月时间尺度的Ⅵ，可根据布德科方法确定。。关于布德科方法中的参数W，文献6]取值20cm。但实际上对于上部1m土壤层来说，W基本上变化于70mm~250mm的范围内，因此笼统将取20cm并不合理。根据蓄满产流模型口]，应理解为流域包气带蓄满时与很干时土湿的差，也就是流域平均蓄水容量。本文根据的地区分布规律确定流域的W值。。由于植物根系的吸水作用．从理论上讲，。应小于。考虑到。与虽有差异，

7、但差别不会太大，因此本文将W，。与取相同的值。4．2流域蒸发力的计算PenmanMonteith方程以梯度扩散理论为基础，大量试验表明：在光滑平坦表面、草地、水面以及矮杆作物覆盖的下垫面，能量一梯度关系在一般应用中是成功的。。但随着对梯度维普资讯http://www.cqvip.com地理学报一扩散理论研究的不断深入，近年来一些试验已表明梯度扩散理论的严重问题例如在粗糙下垫面上．用涡度相关技术和根据通量一梯度关系确定的交换系数之比为2～3”。因此在梯度一通量关系不成立