水资源可持续利用与气候变化.pdf

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1、2015年11月水利水电快报EWRHI第36卷第11期文章编号：1006-0081(2015)11-0001-03水资源可持续利用与气候变化[美国]G．w．安纳达尔摘要：河流是地球上最主要的可再生淡水水源，这已得到世界的公认。可以对河流进行大规模开发，以使其为人类提供可靠的、可持续利用的淡水。据预测，气候变化会加剧水文变异，这就使修建大坝拦蓄水流、供应淡水具有非常重要的意义和必要性，特别是对于常年干旱地区而言。为此，展开了大规模的研究分析工作。研究结果表明，在气候变化影响下，未来对大坝和可持续水库管理的需求会更加迫切。对目前的库容需求，水资源可持续利用与气候变

2、化、气候变化与基础设施建设之间关系的研究等情况作了简单介绍。关键词：水资源；可持续利用；气候变化中图法分类号：Ⅳ213．9文献标志码：A调节河水的季节性波动或年际波动。为提高多年干1概述旱期供水的可靠性，年际水文波动越显著的地区，需全球淡水利用危机是人们面临的一大问题，这要的库容就越大。利用Gould—Dincer方法，可以计主要是由于水资源的不可持续性开发利用以及未来算出不同来水条件下所需要的水库库容。可以看气候变化所产生的威胁。出，在99％保证率的条件下，随着年际水文变异(即地下水和河水是2种重要的、可利用程度最高年径流变差系数)性的增强，所需库容(用年平

3、均流的淡水资源。从水文循环角度来看，两者都可被看量表示，记为MAF)也会发生变化(年变差系数为河作是可再生资源。但要实现其可持续开发利用，就流的年径流量标准差除以年平均流量)。必须保证用水量要小于补给量。众所周知，全球地3气候变化与基础建设下水(循环周期大约为1400a)的补给速率远远小于日用水速率。格里森等人的研究发现，全球地下气候变化加剧了全球水文变异的强度(极端天水的用水量比补给量多3．5倍。科妮可研究发现，气出现的更加频繁)，降低了供水的可靠性尽管从1900年至今，全球平均消耗的地下水大约为水文变异加剧程度难以确定，但其影响程度可利用4500km，约为

4、全球大型水库的净库容。多年干旱地区扩张程度来表征。对于正常年份的世相比之下，西克洛曼诺夫和罗达估算，全球河水界多年干旱区分布以及水文变异加剧25％时、世界(循环周期大约为16—18d)补给速率与日水资源开多年干旱区扩张范围的假设条件开展了分析，分析采速率接近。这也就表明，河水具有更大的可持续结果表明，现在依靠泄水工程供水的地区，未来将需开发潜力。要更大的库容。．当年径流量的变差系数由0．4增加到0．5时，2库容需求对于库容为年平均流量25％的水库，根据Gould—既然河水被看作是可持续供水系统中比较优质Dincer方法，产流将从年平均流量的60％下降到的水源，

5、那么供应淡水的水库必不可少。水库可以35％(用MAF表示年平均流量)；而当库容等于其收稿日期：2015—09．122o15年l1月水利水电快报EWRHI第36卷第l1期年平均流量时，产流将从年平均流量的90％下降到的损失难以避免，不实施可持续性的设计方案，不采85％。因此，水库的库容越大，产流对水文变异加剧取能有效消除或使泥沙淤积引起库容损失最小化的程度的敏感性也就越低。经营管理方式，那么库容就只能被看作是不可再生的资源。反之，如果大坝设计者采取了有利于实施4可持续发展水库泥沙淤积管理的工程设计方案，经营者也采取了能消除或者能使水库泥沙淤积影响最小化的管理可持

6、续发展是由布伦特兰委员会提出的，要求策略，那么库容就可被看作是可再生的资源。实现代际公平。从供水角度来看，在气候变化影响深思熟虑的水库设计、运行决策，决定了水库是下，要实现代际公平，就必须保证后代有足够的可利否是可再生的资源；分析大坝、水库的经济效益具有用库容。但是不断减少的净库容又说明这一目标很相当重要的意义，是决定实施水库泥沙管理是否经难实现。闸坝修建数量不断下降以及水库泥沙的不济可行的因素。断淤积，共同导致对全球净库容的损失。此外，适宜修建水库的坝址十分有限，这就更加突出了实施水6经济性库泥沙淤积管理技术对保护现有库容和新建水库的重要性。传统的工程经济效

7、益评价方法，需要量化其净现值。工程净现值是未来的效益总现值与成本总现5库容的双重属性值的差值。如果求得的净现值为正，则说明该工程经济可行。反之，经济不可行。现有的各种水库泥沙淤积管理技术，能使水库对这种方法进行严格验证后发现，经济分析中泥沙淤积的影响最小化。主要包括流域管理技术、的折现法只是当代文化态度的表征，即重视现在、轻水库防淤技术以及水库清淤技术三大类(见表1)。视未来。对于6％折现率下的1000美元现值随时表1三类水库泥沙淤积管理技术间的变化过程进行了分析研究。该方法可以用于大坝、水库工程的经济分析，但其分析忽略了与水库泥沙淤积相关的成本因素。在利用该

8、方法对大坝、水库工程进行经济分析时，对