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气候变化对水循环的影响范文1
关键词：气候变化；CMIP3；WEPL；南水北调中线受水区；径流量影响
中图分类号：TV68；P339文献标识码：A文章编号：
16721683（2014）02013705
Impact of Climate Change on the Intake Area Runoff
in the MiddleRoute of SouthtoNorth Water Diversion Project
LIANG Zhongyuan1，WANG Haichao2，LEI Xiaohui3
（1.Office of the SouthtoNorth Water Diversion Project Commission of the State Council，Beijing 100038，China；
2.China International Engineering Consulting Corporation，Beijing 100048，China；
3.China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100038，China）
Abstract：Previous results showed that the temperature of the intake area in the Middle Route of SouthtoNorth Water Diversion Project increases by about 1℃ in recent 50 years.In order to analyze the impact of climate change on the future water regulation quantity in the water source area of the SouthtoNorth Water Diversion Project，the paper investigated the impact of climate change on the intake area runoff in the Middle Route of SouthtoNorth Water Diversion Project using the WEPL distributed hydrological model based on the CMIP3 data of WCRP.The results are of an important significance for the study of water regulation quantity in the water source area during the operation of MiddleRoute of SouthtoNorth Water Diversion Project，provide a reliable method for the study of the impact of climate change on runoff，and lay an important foundation for the analysis of the impact of climate change on hydrologic cycle.
Key words：climate change；CMIP3；WEPL；intake area in the Middle Route of SouthtoNorth Water Diversion Project；runoff impact
南水北调中线工程从汉江丹江口水库陶岔渠首闸引水，经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口，沿黄淮海平原西部边缘开挖渠道，在郑州以西孤柏咀处通过隧洞穿过黄河，沿京广铁路西侧北上，基本自流到北京、天津[1]。南水北调中线工程受水区（以下简称受水区）指规划由中线工程补水，进行水资源供需分析的计算范围。根据自然条件、行政区划并考虑与南水北调东线和安徽省引江济淮线规划的补水范围衔接。规划的中线工程受水区为唐白河平原及黄淮海平原的西中部，构成南北向逾1 000 km、东西向局部超过300 km的条带状范围，包括北京市和天津市的全部，以及河北省、河南省的部分地区，总面积151万km2。由于受水区横跨海河流域、黄河流域、淮河流域，在全球气候变暖[2]的大背景下，受水区径流量的形成极易受到气候变化的影响，从而间接影响水源区的需调水量。
为了定量计算未来情景下水源区需调水量，本文从需求角度出发，选取受水区为研究对象，在分析受水区气候变化事实的基础上，计算气候变化情景下受水区径流量的变化，以期为南水北调中线工程通水后水源区需调水量研究提供借鉴。
1受水区气候变化研究
1.1受水区气温变化趋势
在受水区范围内东、南、西、北四个方向分别选择赤峰站、大同站、东营站、老河口站1961-2005年系列年平均气温数据，分析气温变化趋势，结果如图1-图4所示。受水区年平均气温变化情况如图5所示。
总体看来，近50年受水区气温呈现增高的趋势，增高幅度1 ℃左右。
图1赤峰站年平均气温变化情况
Fig.1Variation of annual average
temperature at the Chifeng station
图2大同站年平均气温变化情况
Fig.2Variation of annual average
temperature at the Datong station
图3东营站年平均气温变化情况
Fig.3Variation of annual average
temperature at the Dongying station
图4老河口站年平均气温变化情况
Fig.4Variation of annual average
temperature at the Laohekou station
1.2受水区未来气候变化情景
在气候变化研究中，不同气候模式对不同地区的模拟效
图5受水区年平均气温变化情况
Fig.5Variation of annual average
temperature in the intake area
果不尽相同。许多研究证明，多个模式的平均效果优于单个模式的效果。因此，本文选用“WCRP的耦合模式比较计划-阶段3的多模式数据”，简称为CMIP3数据[3]。
通过分析，得到受水区2001年-2030年系列及2031年-2050年系列年平均气温及年降水量较1901年-2000年系列的变化情况，见表1。
GCM模拟的水文要素有两个主要的局限性[4]：一是水文参数化很简单，常常不能提供详细的对水资源管理必需的信息；二是空间分辨率太粗，不能提供水文学方面关心的典型尺度上的水文信息。这种变化基本上反映大气温室气体浓度达到某一水平后，可能发生的升温和降水的变化而引起水循环的改变，基本上没有考虑人类作用于下垫面引起水循环的变化[5]。
另外，GCM模拟的水文要素在时间和空间尺度上与分布式水文模型不一致，因此气候模式的结果不能直接应用于分布式水文模型。本文在CMIP3数据输出结果的基础上，给出了气候变化情景，见表2。
表2气候变化情景
Table 2Climate change scenarios
气候变化 气温变化幅度（℃） 降水变化比例（%）
变化值 -2 -1 1 2 -10 -5 5 10
2气候变化对受水区径流量影响研究
2.1受水区分布式水文模型构建
2.1.1受水区水文模拟范围
由于受水区跨流域、跨区域，水文模拟为流域与区域相结合的分布式水文模拟，另外，受水区的范围大部分都是平原区，但产流主要来自上游的山区。因此要精确模拟受水区的水循环过程，就要保证上游山区的产流模拟精确，或者研究区域的入口点水文资料足够精确。在综合考虑中线受水区边界、上游产流区和相关水文站位置等因素的前提下，最终确定：研究区域北边界为海河流域流域界；南边界为长江流域界；西边界分为三部分：海河流域界、黄河流域的一部分（通过入口点确定）、淮河流域界；东边界分为三个部分：海河流域为地市界、黄河流域通过出口点确定、淮河流域为扩大的地市界。
由于单独对汉江流域进行了分布式水文模拟，因此本文研究区域不包括长江流域部分。
2.1.2受水区分布式水文模型构建
（1）模型构建。鉴于受水区范围的广阔性，论文采用WEPL模型进行分布式水文模型构建[6]。模型的输入数据包括水文气象、地表高程信息、河网、土地利用/覆被、土壤信息、水文地质、水保工程以及社会经济供用水信息（受水区气象站分布如图6所示）。模型建立包括模拟水系提取、子流域划分、参数分区划分、气象信息空间展布四部分，将受水区共划分为3 089个子流域（子流域划分结果如图7所示），12 617个子流域套等高带的计算单元。根据38个水文站，25个出口点，共划分出63个参数分区（受水区参数分区结果如图7所示）。参数分区描述了每个水文站、出口点所独立控制的子流域全集。划分参数分区好处有：a.可以根据水文站的径流过程分片进行参数调整；b.可以只对参数分区内的子流域进行计算，从而大大提高模拟参数敏感性分析、率定的效率；c.当上游有控制站时，下游参数分区计算就会自动读入上游参数分区的计算结果。
图6受水区气象站分布
Fig.6Distribution of meteorological stations in the intake area
（2）参数敏感性分析。WEPL模型的参数可分为三类：地表面及河道系统参数、植被参数、土壤与含水层参数，所有参数均有物理意义。理论上可根据观测实验数据和遥感数据进行推算而无需率定。但由于这些参数在每个计算单元内具有空间变异性，模拟计算时往往使用其单元内平均参数或称有效参数，因此，通常仍根据流量过程线对一些关键参数进行适当调整。WEPL模型参数敏感性分析的十个关键参数见表3。
图7受水区参数分区结果
Fig.7Parameter zonations in the intake area
几个有代表性的水文站参数敏感性分析结果见表4。
（3）模型率定与验证。根据实测资料情况，模型验证选取了1961年-1970系列年进行模型率定，选取1971年-1988系列年进行模型验证，结果见表5。
从以上结果看出，6个站的Nash效率系数都在05以上，而且大部分都在08以上，相关系数都在09以上，而径流量误差最大在30%，说明模型模拟效果好，精度较高。
2.2气候变化对受水区径流量影响研究
根据气候情景中的气温变化值及降雨变化值，模拟出1956年-2005年50年系列各个参数分区的年径流量变化比例，结果如图8-图15所示。
图8降水减少5%情景下各参数分区径流变化比例
Fig.8Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the decreasing of 5% precipitation
图9降水增加5%情景下各参数分区径流变化比例
Fig.9Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the increasing of 5% precipitation
图10降水减少10%情景下各参数分区径流变化比例
Fig.10Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the decreasing of 10% precipitation
图11降水增加10%情景下各参数分区径流变化比例
Fig.11Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the increasing of 10% precipitation
图12温度降低1 ℃情景下各参数分区径流变化比例
Fig.12Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the decreasing of 1 ℃ temperature
图13温度增加1 ℃情景下各参数分区径流变化比例
Fig.13Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the increasing of 1 ℃ temperature
图14温度降低2 ℃情景下各参数分区径流变化比例
Fig.14Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the decreasing of 2 ℃ temperature
图15温度增加2 ℃情景下各参数分区径流变化比例
Fig.15Variation percentages of runoff in each parameter zone
with the increasing of 2 ℃ temperature
从图8-图15可以看出，黄河流域和海河流域子牙河山区、永定河册田水库以上山区、永定河册田水库至三家店区间几个三级区内参数分区径流变化比例较大。 各参数分区平均径流变化比例见表6。
总体看来，气温变化后，径流的增加减少与气温的升高降低呈现相反的趋势，径流变化率基本与温度变化率相同；降水变化后，径流的变化与降水的变化呈现一致的趋势，变化比例较降水变化比例偏大，径流变化率基本与降水变化率相同。
3结语
变化环境下的水循环研究关注地球生物圈、全球变化以及人类活动对水循环的影响，是国际水文学与水资源学科及地理、生态等众多学科交叉的前沿性问题。本文分析了受水区长系列气温变化趋势，模拟出了受水区八个气候变化情景，
计算了气候变化对受水区径流量的影响，研究成果对于气候变化对水循环的影响分析具有重要的理论价值，对于研究未来情景下受水区需调水量具有重要的借鉴作用。
参考文献（References）：
[1]长江水利委员会长江勘测规划设计研究院.南水北调中线一期工程项目建议书[R].2004.（Yangtze River Water Resources Investigation Planning and Design Institute Board.The First Phase of the Middle Route of SouthtoNorth Water Transfer Project Proposal[R].2004.（in Chinese））
[2]秦大河，陈振林，罗勇，等.气候变化科学的最新认知[J].气候变化研究进展，2007，3（2）：6373.（QIN Dahe，CHEN Zhenlin，LUO Yong，et al.Updated Understanding of Climate Change Sciences[J].Advances in Climate Change，2007，3（2）：6373.（in Chinese））
[3]国家气候中心.中国地区气候变化预估数据集Version 1.0使用说明[Z].2008.（National Climate Centre.China Regional Climate Change Forecast Data Set Version 1.0[Z].2008.（in Chinese））
[4]Gleick P H.Climate Change，Hydrology and Water Resources[J].Reviews of Geophysics，1989，27（3）：329344.
气候变化对水循环的影响范文2
[关键词]气候变化 水文水资源 影响
中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0035-01
1.气候变化对水文水资源影响的研究进展与方法
1.1 研究进展
针对气候变化影响的研究最早是由世界气象组织（WHO）、联合国教科文组织（UNESCO）、联合国环境计划署（UNEP）等多个国际组织于上世纪70年代末发起并开展的，研究计划包括世界气候计划（WCP）、全球能量水循环试验（GEWEX）等。美国是较早组织气候变化与水之间关系讨论会的国家。随后多项研究和报告出台，其中影响力较大的项目是WHO与UNEP共同组建的IPCC，其专门就全球范围的气候变化进行评估，旨在为政府决策者提供适应气候变化决策的科学依据，目前IPCC已4次非常重要的评估报告（分别为1991年、1995年、2001年和2007年）。气候变暖及其对水资源、农业、生态和人体健康所造成的影响虽已得到全球公认，但气候变化问题涉及国际环境、政治、经济、能源、贸易等诸多问题，在落实《里约公约》、《京都议定书》和巴厘路线图温室气体减排方面，如何体现“共同但有区别的责任”方面，各国分歧仍然严重。
1.2 研究方法
气候变化对水文水资源影响的研究，目前都是基于气候变化而引起流域气温、降水、蒸发的变化，预测径流流量变化趋势以及对区域供水的影响。由于气候变化的复杂性及不确定性，评价气候变化时无法得到未来气候变化的准确预测值，只能得到一种可能出现的结果，这种气候变化模式就称作“情景”――种基于假设基础上获得的气候变化时空分布的描述。进行气候变化影响研究时先定义未来气候变化的情景，再建立水文水资源模型，将气候变化情景作为条件输入到水文水资源模型中，经过模拟运算得到区域水文循环的过程及水文分量，以此评价气候变化对水文水资源的影响，并提出相应的措施与对策。气候变化情景可采用任意设置情景、长系列历史资料分析、大气环流模式3种方法生成。水文水资源模型可依据经验统计、概念分析、流域水文分布等方式建模。已公布的气候变化情景与水文水资源模型数量众多，但多属孤立、静态模型，存在气候模型与水文模型耦合性不足问题，且集中于气候变化对径流平均变化影响上，故应改进水文模型，建立大尺度分布式水循环模型，研究方向上加强对供用水系统、土壤水分、农业灌溉用水、水环境、航运等方面影响的研究。
2.气候变化对水文水资源径流的影响
2.1 对年径流量变化的影响
在我国，水文水资源主要分为七个流域，随着气候变化的影响，南北方的径流量会随之发生改变，一般情况下，南方径流量的增加与减少与北方径流量的增加与减少交替进行，但是，整体趋势还是以减少为主。针对我国的气候条件，气候变化对水文水资源径流量影响最大的是淮北地区，径流量的增幅最大的是辽河一带，在黄河地区，其径流量本来就小，在气候变化的影响下，降水量将减少，那么，其水文水资源的年径流量势必随着减少。
2.2 对西北山川径流量的影响
在我国，西北地区地形高且地势复杂，其河流的水源主要来自冰川消融水源的补给，随着气候的变化，在全球气温不断变暖的趋势下，冰川的消融速度加快，在夏季，流域的径流量会急剧增加，而到枯水季，河流的变干速度也在加快，这对靠水源迁徙生存的动物是极其不利的。在气候变化的影响下，我国的水文水资源流域都发生显著的变化，加大了水文水资源的敏感性。
2.3 对径流量系数的影响
水文水资源的径流量对区域的湿润与干旱情况有着重要的影响因素，由于各地不同的气候环境，以及气候的不断变化，水文水资源径流量的系数也会随之不断发生相应的变化。若某一地区的径流量系数提高，那么该地区的气候湿润指数也随之增加，则该地的水文状况将会更加湿润。反之，如果某地的径流量系数降低时，那么该地区的干旱指数将会增大，水文情况则会边干。所以，在气候的变化下，水文水资源的径流系数也随着改变。
3.气候逐渐变暖对水文水资源系统的影响
气候的变化不仅受自然规律的制约，人为因素也会对气候变化产生一定的影响。随着二氧化碳排放量的逐渐增多以及相关气体的排放，使得全球气候变暖，气候变暖对生态环境造成了一些列的影响，同时对水文水资源系统也产生了严重的影响。
3.1 对水文水资源质量的影响
环境问题与人们的生产生活息息相关，越来越获得人们的普遍关注，在全球气候变暖的情况下，全球气温普遍升高，研究表明，干旱、半干旱会增加降水量，增加了空气湿润度，也提高了农业的产量，但对我国大部分地区来说，会使我国旱涝灾害的发生率大大提高，同时，全球气候变暖，空气温度随之提高，大大的降低了河水对污染物的分解能力，降低了水文水资源的质量，为人们的生产生活带到不利的影响。气候变暖对人们生产生活的影响是方方面面，因此，要加强对环境的保护，恢复原有的生态系统。
3.2 对用水供求的影响
在全球气候变化的影响下，大气环流也发生了显著的变化，这样，会对区域的降水量产生严重的影响。在经济发达的地区，农业、工业都对水资源具有极大的需求量，在全球气候变暖的情况系，区域降水量不平衡且相对减少，同时，水资源的蒸发量也提高，大大减少了水资源的供给量，这样，水资源的减少不仅对人们正常的生活带来不利的影响，同时，对经济的发展产生了严重的阻碍作用。在降水量本身较少的地区，这种情况的发生将会更严重。由此可见，气候变化对用水供给的影响在一定程度上大于对降水的影响，所以，在经济快速发展的同时，我们要注意环境的保护，走可持续发展的道路，保护人类赖以生存的环境。
3.3 对区域敏感性的影响
气候变化不仅对水文水资源的径流量产生影响，同时，对各区域的干湿程度也会造成影响，在湿润地区，径流量对气候变化具有较强的敏感性，在干旱地区，敏感性较弱。在全球气温变暖的情况下，我国七个流域的径流量发生变化，其敏感性也会发生影响。
3.4 气候变化对水资源管理的影响
气候变化对水资源的开发、利用和管理产生明显的影响。随着海平面上升、冰川退缩、径流减小及降水分布不均，供水需求在人口增加的条件下仍在增长，水资源供需紧张的矛盾将进一步加剧。我国水资源总量能排到世界第6位，但人均只有世界平均水平的1/4，居世界128位，同时我国水资源分布极为不均，北方人口接近全国的一半，耕地近2/3，GDP占45%，但水资源不到全国的20%，经常干旱缺水，而南方长江中下游地区由于降水量增加，频发洪涝灾害。这个特点决定了我国水资源管理的难度较大，所以应加强水资源的分析和预测，研究合理分配和利用水资源。
4.结语
气候变化对我国的水文水资源通过水循环系统产生影响，气候变化导致降水量、温度、日照等在区域的变化，会对区域的径流量、生活生产用水供给量等产生影响。所以，要积极保护我国的生态环境，让气候的变化遵循自然的规律，不能人为的改变气候环境，这会对人类的生产生活造成难以改变的破坏。
参考文献
气候变化对水循环的影响范文3
关键词：试题特点；主干知识；地理能力
今年是广东新高考的第4年，下面就4年来广东高考文综地理试题特点作一些分析。
一、试题形式基本稳定
4年来的考纲基本没变，根据考纲要求，文综卷地理试题是第1～11题（都是四选一的单项选择题。每题4分，共44分），第40、41题（非选择题，共56分）。具体统计如下：
（一）选择题部分
（二）非选择题部分
1.内容方面
以区域发展为背景，综合考查自然地理和人文地理。其中第40题是世界区域，第41题是中国区域。
2.形式方面
自然地理以填空形式出现，简答题基本是人文地理内容。图表包括：区域示意图，发电量构成图，某采样点垂直剖面图，土地利用类型结构变化图，工业产值结构图等。
二、突出地理主干知识和地理能力的考查
4年来所考查知识点集中在地球运动的地理意义、影响地表
形态变化的内外力因素、气候（类型、分布、特点、成因）、天气变化与天气系统、河流水文特征、地理环境的地域分异规律、自然灾害、人口问题、城市与城市化、交通运输方式、农业可持续发展、工业化、工业可持续发展等主干知识。
（一）自然地理
考点分布
1.宇宙中的地球
（1）太阳对地球的影响2012年第1题：太阳活动的影响。
（2）地球运动的地理意义。
2010年第40（2）填空题：区时（计算）；2011年第40（1）填空题：昼夜长短、正午太阳高度大小；2012年第6题：地方时（计算）；2013年第6题：日期（某时刻地球上今天与昨天的范围）。
2.自然环境中的物质运动和能量交换
（1）地表形态变化的内、外力因素。
2010年第7题：外力作用――流水的侵蚀与搬运；2011年第1题：地质构造（背斜、向斜、断层）；2011年第41（2）填空题：沉积作用；2013年第1题：地质构造（褶皱山实景图）的成因。
（2）大气受热过程。
2010年第8题：无霜期。
（3）全球气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。
2010年第2题：中国气候（气温与降水分布图）；2011年第40（2）填空题：地中海气候成因；2011年第41（3）填空题：我国西北的气候类型；2012年第40（1）填空题：气候特点、物候类型；2013年第40（1）填空题：气候类型。
（4）锋面、低压、高压等天气系统的特点。
2011年第6题：天气系统―暖锋；2013年第4题：阿尔卑斯山区的焚风；2013年第40（3）简答题：爪哇岛雷雨多的原因分析。
（5）水循环的过程和主要环节，水循环的地理意义。
2010年第4题：河流（河岸侵蚀、水位流量变化）；2011年第2题：河流（冲刷与淤积）；2011年第41（1）填空题：河流（流向、类型）；2012年第4题：水循环、洋流、大气环流（环节、成因、影响）；2012年第7题：湖泊对河流的调节作用；2012年第41（1）填空题：河口的淤积与水深；2013年第7题：河流含沙量变化的原因。
（6）世界洋流分布规律，洋流对地理环境的影响。
2010年第40（2）题：洋流（流向、性质）。
3.自然环境的整体性和差异性
2010年第41（1）填空题：自然带类型；2011年第40（2）填空题：植被类型；2012年第40（2）填空题：自然带的地域分异规律（规律表述，影响因素）；2013年第3题：内蒙古植被覆盖度沿经度变化的规律。
4.自然环境对人类活动的影响
（1）全球气候变化对人类活动的影响。
2011年第41（2）填空题：地质史上气候的变化；2013年第10题：高纬度地带植树造林对全球变暖的不利影响。
（2）自然资源对人类生存与发展的意义。
2010年第41（1）题：土地利用类型；2011年41（3）填空题：能源（风能）。
（3）自然灾害、环境问题发生的主要原因及危害。
2012年第2题：碳氧平衡，环境问题――臭氧空洞、酸雨、全球变暖；2012年第5题：地质灾害――滑坡、泥石流；2013年第40（2）填空题：地质灾害――火山、地震。
（二）人文地理
1.人口与城市
2012年第3题：人口老龄化；2013年第5题：人口方面的表格数据分析；2010年第10题：城市人口迁移；2011年第7～8题：
某省人口迁移（迁入、迁出）特点，坐标图。2013年第11题：城市空间结构；2010年第11题：城市化的过程和特点；2011年第3题：
我国城镇化的特点；2013年第9题：城市首位度。
2.生产活动与地域联系
农业区位因素，主要农业地域类型的特点及其形成条件。
2012年第40（3）简答题：农业区位选择――冰葡萄的生产；2013年第2题：开心果品质与自然环境的关系所体现的农业生产规律；2013年第40（4）简答题：分析印度尼西亚渔业资源丰富的自然原因。
气候变化对水循环的影响范文4
1和田绿洲概况
和田绿洲位于新疆塔里木盆地南部边缘，曾经是丝绸之路上一颗璀璨的明珠。绿洲内灌溉农业历史悠久，形成了独具特色的绿洲小气候。和田绿洲内有墨玉县、和田县、洛浦县及和田市，绿洲与沙漠交错分布，生态环境极其脆弱[3]。和田绿洲降水稀少，蒸发剧烈，光热资源丰富，属典型的大陆性干旱气候。绿洲内是以维吾尔族为主的少数民族聚居区，又是一个以灌溉农业为生存依据的经济落后地区，气候条件及人类活动所引起的变化，导致
河流径流锐减，威胁了绿洲的生存。和田绿洲年降水量3.4～100.9mm，多年平均为36.4mm，农作物依赖和田河水灌溉。和田河发源于昆仑山和喀拉昆仑山北麓，流出高山峡谷，浇灌了和田绿洲，自南向北纵贯塔北克拉玛干大沙漠，汇入塔里木河，目前是塔里木河三大源流之一。和田河多年平均流入和田绿洲的水量为44.8亿m3，由于绿洲用水以及沿程蒸发渗漏损失，注入塔里木河多年平均水量仅10.47亿m3。和田河属冰川融雪及降水混合补给型河流，丰枯与气候变化密切相关，直接影响绿洲内各种经济活动，也影响向塔里木河干流的输水。
2气温变化
和田绿洲内有洛浦、和田、墨玉3个气象站，分析中采用了1954～2000年实测的年平均气温，以及1971～1995年的月平均气温。
2.1气温的年际变化表1列出了1954～1995年实测气温、比湿、降水和蒸发变化情况。由表1可知，从1954年到2000年，和田绿洲气温持续上升，增加了0.86℃，说明该段时期气候处于变暖期，与全球气候变化相一致[1]。50～60年代气温变化不大；而70～80年代气温增加显著。
表1和田绿洲气温及水循环要素历年变化
时段
1954～1959
1960～1969
1970～1979
1980～1989
1990～2000
平均温度(℃)
平均比湿(%)
平均降水量/mm
平均蒸发量/mm
12.00
41.33
38.0
2466
12.01
42.04
34.1
2543
12.28
42.47
32.8
2649
12.42
41.96
57.6
2803
12.86
42.02
37.6
2694
气温逐年增长主要受全球气候变暖趋势的影响，同时也与绿洲内人类经济活动规模扩大有关。气候的变暖必然导致和田河流域的水循环时空的变化，依赖和田河水资源生存和发展的和田绿洲因而面临新问题。
2.2气温年内变化和田绿洲多年平均气温12.2℃。以多年平均值为基础分析各月气温，全年大于平均气温的时间从4月持续到10月，共7个月。用变差系数Cv作为衡量年内各月平均气温相对变化性[3]，其结果见表2。其中5～9月的变率相对较小，多年来其平均气温的变化幅度在3～4.9℃，即夏季气温相对稳定，没有出现极端酷暑或凉夏的异常现象。冬季，11～2月为最寒冷季节，气温变率相对较大，极端最低气温可达到-23.2℃，比该年的月平均最低气温低10.1℃。冬季气温的急剧变化会给当地人民生活和健康带来一定的负面影响，但有利于同年的病虫害防治，农业丰收。
表2和田绿洲多年月平均气温及其变率
月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
最小
最大
平均
Cv
-12.1
-1.9
-4.7
-0.46
-6.8
3.2
0.0
/
6.5
10.8
8.5
0.15
14.2
19.4
16.5
0.08
18.2
23.1
20.8
0.06
22.0
26.1
23.9
0.05
22.7
27.7
25.5
0.04
22.3
26.8
24.4
0.05
17.7
20.7
19.7
0.04
10.6
14.4
12.4
0.08
1.7
7.4
4.3
0.30
-8.8
0.1
-3.0
-0.72
11.1
13.2
12.2
0.04
注：上表中温度单位为℃；Cv为系列的变差系数。
2.3气温变化的趋势性图1表明过去近50年来和田绿洲气温具有递增趋势。依据坎德尔(Kendall)秩次相关检验[4]，当n=47，信度水平α=0.05时，检验统计量U=-2.37，其绝对值大于Uα/2=1.96，表明和田绿洲气温递增趋势明显。和田绿洲气温线性趋势回归方程为：
T=11.92+0.0147t
(1)
式中：T表示年平均气温；t表示时间，t=1,2,…47。利用线性趋势的回归检验[4]，统计量T=2.57，大于Tα/2=2.23；可判定和田绿洲气温的线性趋势显著。
依据这一趋势性预测的2050年平均气温为13.3℃；即比1954年增长1.4℃。文献[9]应用Hadley中心海-气耦合模式，同时考虑温室气体和气溶胶的作用预测塔里木盆地气温变化趋势，其结果与本研究基本相符；但本研究表明冬季增温显著，夏季气温稳定；这则与文献[9]差异较大。与IPCC最新公布的4个大气与海洋耦合GCMs情景模拟的平均结果相比，也很接近；IPCC4个模式在该区域
图1和田绿洲气温差积与距平曲线
2020～2039年平均增温0.9℃(引自http//ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk)，本研究表明在这一时段内增温约0.7℃。
3蒸发变化
和田绿洲气候干旱，实测年蒸发量为2219～3137mm，多年平均2684mm，远大于降水量，足以说明和田绿洲的蒸发剧烈程度。用干燥指数来描述气候干旱程度，则和田绿洲的干燥指数为25～842。最小值发生在1987年，降水量达最大100.9mm，但蒸发量2505mm不是最小值；最大值发生在1985年，降水量为最小3.4mm，蒸发量则高达2864mm。
3.1蒸发的年际变化由表1和图2可知，和田绿洲的蒸发量在80年代后呈现逐渐增加的趋势，与气温变化基本一致。和田气候变暖会引起蒸发加剧，从而降低作物的水分利用效率，对农业生产不利。
3.2蒸发的年内变化和田绿洲年内各月蒸发量实测值见表3。月蒸发量随季节变化而变化，冬季(11～2月)蒸发最小，只占蒸发总量的953%；初春秋末(3月和10月)由于气温升降快，蒸发变化迅速，占总蒸发量的13.8%；年内蒸发主要集中在4～9月，与气温变化一致。
图2和田绿洲年蒸发量的距平和差积曲线
从蒸发变率来看，蒸发量越大，蒸发变率越小，蒸发越稳定；冬季蒸发变率大于夏季，即夏季蒸发较冬季稳定。分析冬季(11～2月)蒸发序列表明，存在与冬季气温变化一致的显著递增趋势，其线性回归方程为：
E=232.9+1.95tR=0.419
(4)
式中：E为冬季蒸发量；其余符号同上。
表3和田绿洲历年各月蒸发及其变率(单位：mm)
月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
最小
最大
平均
均值比
Cv
16
58
42
1.54
0.25
28
106
76
2.81
0.26
136
248
195
7.22
0.17
226
391
311
11.5
0.11
289
444
376
13.9
0.11
329
474
397
14.7
0.09
314
497
393
14.5
0.09
284
406
339
12.5
0.10
185
359
260
9.60
0.13
145
221
178
6.58
0.10
67
128
96
3.55
0.15
20
63
44
1.63
0.25
2219
3137
2648
0.08
注：上表中月数据统计时段为1971～1995年，年数据统计时段为1954～1995年；均值比例指各月的平均值与多年平均值(2707mm，即1971～1995年的均值)之比。
从以上分析得知，和田绿洲蒸发主要受气温的影响。通过冬季气温与蒸发的相关分析，二者的相关系数为0.853，远远高于年气温与蒸发之间的相关系数(0.490)，而在其余季节，二者的相关系数为0.507，即冬季气温对冬季蒸发的影响更大，其余季节次之。和田绿洲气温，尤其是冬季气温的升高，对当地的水平衡和生态环境将会产生重要影响，值得关注。
4湿度变化
4.1比湿的年际变化比湿是衡量空气湿度的重要指标，收集到和田1954年以来年平均值和1970以来的月平均值。蒸发的增大一般会使空气湿度增大，但和田绿洲内部绿地与沙漠交错分布，外部又三面被塔克拉玛干大沙漠包围，蒸发的水汽迅速扩散消耗，导致绿洲湿度没有增加。由图3可以看出，47年来比湿变化与蒸发相接近；依据坎德尔(Kendall)秩次相关检验[4]，当n=47，信度水平α=0.05时，检验统计量U=1.68，其值小于Uα/2=1.96，表明湿度无明显递增趋势。
4.2湿度的年内变化表4列出了1970～2000年比湿的各月特征值。由表4可知，冬季(12～2月)比湿较高，但变化也较大，反映在Cv较大上；春季(3～5月)较低；夏季比湿相对稳定，Cv较小。冬季和田绿洲没有农作物生长，这时空气湿度高没有实际意义。春季因风多，空气中的水汽扩散很快，因此湿度最低，故需要大量灌水，以满足作物发芽和生长。
图3和田绿洲比湿距平与差积曲线
表4和田绿洲历年各月比湿及其变率
月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年均
最大
最小
平均
Cv
75
38
54.7
0.15
81
24
45.7
0.28
53
27
35.0
0.22
39
24
29.5
0.16
47
26
34.8
0.15
48
31
38
0.14
55
34
43.2
0.13
55
35
45.1
0.10
59
37
44.1
0.12
57
33
42.7
0.13
59
37
45.6
0.13
76
37
45.6
0.13
48.7
35.5
42.8
0.08
注：上表中月均值计算时段为1971～1995年，年均值为1954～1995年；比湿单位为kg/kg。
5降水变化
和田绿洲降水量极少，不直接产流，是该地区干旱的主要原因之一。降水变化特征分析，对了解其变化趋势及未来雨水资源利用具有重要意义。
5.1降水的年际变化和田绿洲降水实测值如表1所示。从50年代到70年代，年平均降水量逐渐减少，到80年代开始上升，90年代降水量达到最高。年降水量存在不明显的递增趋势，降水变率Cv为0.59，比甘肃敦煌的0.57稍大[3]。
由表1可知，50年代中后期到70年代末，降水量都小于多年平均降水量(36.4mm)，并且在逐渐减小；其中70年代为枯水期，降水量比多年平均值低9.9%。80年代与90年代降水都高于多年平均情况，其中80年代为丰水期，降水量超出多年平均值的30.8%。年降水量差积曲线如图4所示，和田绿洲的年降水量变化可分为3个阶段，1954～1971年之间，年降水量呈递减趋势，但不十分明显；1972年为偏丰年，使差积曲线抬升，随后从1973～1986年之间，年降水量逐渐递减，较前一递减段的趋势更明显；第3段初期，1987年和1988年连续出现丰水年；进入90年代后降水丰枯交替频繁。
利用气候异常的概念[5]来分析年际降水量的变化。如果某年降水量Pi满足下式则认为该年降水量异常：
式中：σ为年降水系列的均方差，经分析计算σ=21.4。在42年的实测序列中，只有72、87和88年降水量偏多异常，而没有出现降水量偏少异常，见图4。
5.2降水的年内变化和田绿洲历年降水的年内分配见表5。降水主要集中于5～8月，降水量为25.9mm，占全年降水量的72.8%。初春和晚秋时降水最少，不利于春季播种。同月年际间的降水变化很大，从0.0～42.3mm，导致降水变率也大。从降水变率分析可知，降水较多季节的降水相对较稳定，而降水稀少季节的变率大，稳定性差。
图4和田绿洲降水量距平与差积曲线
表5和田绿洲历年月降水及其变率
月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
最小
最大
边续无降水日数
平均
Cv
0.0
11.1
11
1.6
1.68
0.0
11.9
8
2.3
1.54
0.0
9.9
16
0.8
2.81
0.0
11.2
10
1.6
1.75
0.0
42.3
4
7.3
1.56
0.0
27.5
2
8.3
1.08
0.0
21.7
3
5.6
1.17
0.0
28.7
5
4.7
1.58
0.0
20.6
14
2.1
2.23
0.0
14.2
20
1.2
2.59
0.0
1.1
22
0.1
2.91
0.0
7.9
14
1.7
2.39
3.4
100.9
22
35.6
0.59
注：上表中降水单位mm；以上统计数据来自1971～1995年；无降水月数是在25年的实测月降水资料中统计得到；Cv为系列的变差系数，又称做降水变率。
6径流
如前所述，和田河是绿洲生存的命脉。由于气候原因，和田河支流玉龙喀什河与喀拉喀什河在出山口处的流量已表现出不明显的递减趋势。和田河流入灌区后，由于人类农业生产规模扩大，灌溉面积逐年增加，灌溉用水也不断增大。70年代以后，随着节水灌溉措施的推广，引水量有减少倾向，但不明显。这导致和田河汇入塔里木河的水量递减趋势相当明显，其线性趋势以方程表达为：y=-0.1555t+12.562[6]。如果按此趋势发展下去，和田河
将在80年后断绝与塔里木河的水力联系[7]。为了和田绿洲自身的发展，也为了塔里木河下游生态环境的重建，和田绿洲都需要加大节水力度，特别是农业灌溉节水。这样，才能保证绿洲经济和生态环境的可持续发展。
7结语
近半个世纪以来和田绿洲正处于变暖期，气温总体呈递增趋势，经Kendall秩次检验趋势性显著。蒸发量主要受气温变化影响，其变化与气温较一致，存在递增趋势。和田绿洲由于土壤母质、气候以及人类活动等原因，灌区内土壤盐碱化和次生盐碱化较严重。降水变化与气温相差甚大，随气温的增加，降水是先减少后又增加，年际之间的变化很大，从3.4～100.9mm。由于和田绿洲三面为塔克拉玛干大沙漠包围，尽管蒸发增大，但因水汽迅速向周围干燥的沙漠扩散，故空气湿度并无明显变化。从水循环角度看，由于气温升高，蒸发增大，降水趋于集中，而湿度无明显变化。这表明水分在和田绿洲滞留时间变短，换言之，侧支水循环增大而河川地表径流减少，使这一极端干旱区可利用水资源更加短缺。对农业而言，这将导致土壤蒸发增大会使土壤积盐更为严重；因为少量降水只能湿润土壤，达不到洗盐的效果，反而会引起下层土壤盐分的上升[8]，不利于作物生长。因此，有必要在研究气温变化对水资源影响的同时，关注其对土壤水盐运动的影响。
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气候变化对水循环的影响范文5
本文以高中地理必修一第三单元《地球上的水》相关知识为例，对高中地理探究式课堂教学进行探索。
【课堂学案】
考试说明中【考试内容】与【能力要求】分析
【考向预测】
水循环和海水运动对地表形态、有关地理事物的形成和分布影响巨大，因而成为高考的常考内容。考查的形式一般以图像资料为载体，考查各种水体的相互关系、河流的补给类型及影响因素、洋流的分布及对地理环境的影响、水资源的合理利用等。湖泊（含人工湖泊）的水面变化及影响因素、人类活动对水循环的影响、洋流与气候变化之间的关系将会成为今后高考命题的关注点。
【课堂探究】
探究一：河流水文特征
河流水文特征是发生在河流中的水文特性和变化规律。主要包括径流量、水位、含沙量、汛期、结冰期、落差与水能、流速等方面。
知能联动：河流水系特征：水系是流域内具有同一归宿的水体所构成的水网系统。表述角度一般可从河流的长度、流向、水系形状、河网密度等水系特征与河流所在地形、地势、地貌关系密切，主要包括发源地与流向，长度与流域面积，支流及注入海洋，上、中、下游的划分及各河段河床特征，流经省区、重要城市及流经地形区。
探究二：北印度洋海区季风洋流
在世界洋流中，北印度洋海区因受季风环流的控制，洋流流向在一年中具有明显的季节变化，夏季海水向东流动，冬季海水向西流动。而其它洋流在一年中的流向基本保持不变。正因这一特殊性，往往成为考试中的一个焦点，同时也成为学生学习中的重点和难点。
1.观察上图，分析探讨北印度洋季风洋流特征，并完成下表
2.北印度洋季风洋流使得马六甲海峡海水流向在一年中会发生何种变化？原因？
探究三：洋流对地理环境的影响
材料背景：几位秘鲁青年人决定一起参加“从秘鲁经太平洋去冰岛，体验异域风情”的环球之旅活动，他们从秘鲁出发，乘船经太平洋至冰岛环球旅行，途径以下地区：
情景一：停靠的第一站――赤道横穿的科隆群岛。船员们到岛上休息，增补生活必需品，发现岛上有企鹅的踪迹。为什么生存在南极的企鹅会出现在赤道横穿的岛上？（从生存环境角度考虑）并总结洋流对气候产生的影响。
情景二：船只继续前进，12月份到达北印度洋，细心的船员发现船速快了，并得到船长的确认。船长在餐桌上给大家讲了航海中利用洋流流向的故事――“郑和七下西洋的故事”。为什么12月份船速会加快？总结洋流对海洋航行的影响。
情景三：船只经过波斯湾、红海、地中海，来到大西洋东岸，途径葡萄牙、西班牙、法国，穿过英吉利海峡，停靠在英国伦敦港。船员们发现这里鱼船如梭，思考：这里靠近什么渔场？世界四大渔场的成因分别是什么？（秘鲁、纽芬兰、北海道、北海）并总结洋流对海洋生物的影响。
气候变化对水循环的影响范文6
关键词：水文科学 机遇 挑战
水文科学的发展要结合我国全面建设小康社会的目标来发展，要基于我国社会经济的发现现状来发展，要借助于我国可持续发展的战略决策来发展。水文科学的研究是为了实现人口、资源、环境的协调发展。由于水是人类赖以生存的的自然资源，是国家经理建设与人民生活中不可或缺的基本资源，由此水资源的重要性可见一斑。水文科学是研究地球上一切与水有关的所有科学领域的学科，关系到社会经济发展与人类的生存发展问题，是一门涉及面广博且具有重要价值的科学性学科。然而水文现象复杂繁多且其在时间尺度与方向上都具有不重复性，有时还会有空间方面的变异性，这些问题使得我国相关部门对水文科学的研究要更加细致与全面。
1.水文科学的概况
1.1水文科学的基本内容
水文科学作为一门研究水的学科，对水的形成、循环、时空分布、化学性质、物理性质进行相关研究。不仅如此，水文科学还要对水资源的开发利用、水资源的保护、水旱灾害的形成等方面予以探索。水文学科的研究领域非常广泛，它不但涉及水量的研究，还还涉及水质的研究。不但涉及当前水情变化规律的研究，还涉及地球上水的生命史及其未来发展的研究。不但涉及生态环境方面的研究，还涉及水利工程方面的研究。
水文学科中最基本的两大基本规律是水文循环与水量平衡。在我们所生存的地球上，各种水体通过水文循环紧密地联系在一起，因而水文循环是水文研究的重要内容。
1.2水文科学的形成过程
水文科学是一门又古老又年轻的学科。其研究可以说从公元前三千多年前就有迹可寻，当时古埃及就在尼罗河畔勘测水位。在我国公元前一千四百年前后， 殷墟甲骨文中早已出现了有关降雨和洪水的相关记载，后来我国古代人民开始采用测雨器来观测雨量，绘制降水量的等值线图。法国文学家在一七七五年发表明渠均匀流公式。德国的水文学家沃尔特曼在一七九零年发明了流速仪。以上取得的成果都表现为水文科学的萌芽阶段。
水文科学的迅速发展时期是十九世纪牛顿力学的古典科学得到快速发展阶段，该科学的发展带动了水文科学的迅猛发展。作为一门涉及面广博的学科，水文科学逐渐形成了自身的一套系统。在二十世纪前半叶，由于生产力的不断发展，人们越发希望能够对洪旱的基本变化规律予以掌握，以此来建造水利工程造福百姓。直到一九五七年爱尔兰的水文学家纳西对瞬时单位线的物理机制进行了深入分析，并且用数学语言描述了流域的汇流过程，这些相关理论的提出使得许多水利工程的管理更加地科学化与合理化，同时也奠定了工程水文学的基本内容。当前很多工程水文学的许多内容就是因为该阶段优秀理论的提出而产生的，正因为这些优秀理论的影响使得许多的措施在工程水利中被普及开来。二十世纪后半叶，各国的经济水平都有了很大的提高，大多数国家对水文科学的重视度大幅度提升。因为计算机领域进行了信息技术的革命，对的现代科学技术飞速发展起到了极大的推动作用，与此同时，水文科学领域也得到了极大的发展。
引人注目的是在1965年启动了国际水文十年，并在十年之后全面实行国际水文计划。目前该计划已经进入了第七阶段，世界各国的水文学家进一步加强了合作，许多新的理论方法不断涌现。然而从学科的发展方向来看，近几十年来，正是因为各国经济社会的发展，与水资源有关的各类水问题不断出现并有加剧趋势，我们的生存环境受到了很大的威胁。针对这些现象的发生，产生了以研究水资源短缺问题为核心的水资源水文学、以研究水环境为核心的环境水文学、以研究生态问题为核心的生态水文学等等相关水文学。由于全球气候变暖，又产生了以研究气候变化对水循环的影响为核心的全球变化水文学，该文学而今已经成为了世界各国水文学界研究的热点。我国相关部门在政府的倡导下也积极参加各种关于水文学的国际项目与活动，在一些突出领域加大了工作量，并对其展开大量的深入研究，因此取得了比较不错的成果。
综合以上的阐述不难看出水文科学研究的领域正在不断扩大，与人类的关系越加亲密，在社会研究领域的地位也越发重要。这些正是印证了水是生命的起源，万物皆由水衍生而来。
1.3水文科学的发展情况
随着信息技术时代的到来和某些新理论及边缘学科的作用，水文科学的研究也在快步前进。尤其是人口问题、水资源短缺问题、水环境恶化问题和气候变化问题的催化作用，使得水文科学的研究问题更加被广泛关注。不但是我国开始重视这一方面内容，世界上的许多国家也在该方面大花心血，国际活动频繁起来，我国的水文学家及相关工作人员或专业人员也积极参与到国际活动的交流与合作中，展开了许多具有深远意义的研究工作，极大地促进了水文科学的变革与发展，进而推动水文科学的现代化进程。关于水文科学当前的发展状况，大致分为以下几点：
（1）国际交流合作越加频繁。
自国际水文计划实施以来，联合国教科文组织与世界气象组织就为此召开了许多水文国际会议。因此国际水文计划是围绕水文科学研究与教育的国际性的全球性计划，对水文学进行国际培训与知识传播，提高各个国家政府及相关人员抑或是人民群众对水文科学的认识。国际水文计划的重心在于应用水文学和水资源的调查评价、开发利用、管路保护及人类活动对水资源的影响，为的是帮助解决水资源问题和与水有关的社会经济问题。
水文科学的研究不仅仅局限于认识水文循环的物理过程，还需要研究对水文循环的生物控制及气候、水文和环境之间的相互作用，进而深化对陆面生态系统的影响，对全球气候变化的影响等，最终实现人类可持续发展的目标。目前生态水文学已经成为了近代水文学发展的一个重要方面，其内容涉及了土壤、大气、植被、河流等许多因素。二十一世纪初，关于水文科学的发展，国际水文科学协会组织并发起了全球范围内针对水文科学发展的大讨论，而后许多国家相继成立了相关研究机构来推进水文科学的研究工作。
（2）水文科学研究的相关领域。
首先，水文循环与生物圈的相互作用。以前的水文研究侧重于考虑水量的自然化，而今的水稳研究要侧重考虑生物圈与人类活动之间的相互作用，注重陆地生态水文环境与空间格局的变化规律的问题。
其次，气候变化与水环境的相互作用。以前的水文科学认为在陆地上整个体系中水文循环的平均值是不会改变的，对于年径流量的涨退现象则视为阶段性的波动。而今的水文科学的研究意识到一个系统中的水文过程并不总是处于平稳状态，是会出现不同程度的变化的，陆地上的生态系统对大范围的水文循环具有很大的反馈协调作用。
最后，人类活动与水环境的相互作用。随着社会经济的发展，土地利用、植被覆盖和碳循环的问题十分突出，水文循环与生态系统之间的联系与作用因为人为因素的干扰而受到了很大影响。因为土地利用变化十分剧烈，城市化进程加快，许多地方的河道遭到了围垦，湖泊也因为经济因素而受到填埋。河道、水域等许多自然生态屋被现代化改造，水文环境一下子就被迫改变。水文循环的过程是复杂交错的，不但与陆地表层的各种自然要素的分布密切联系，还与土地利用等关联密切。自然变化与人为因素双重影响下的水文循环开始变得紊乱无常，许多难以预料的灾害也因此而出现。
2.水文科学研究的趋势与特点
2.1研究领域趋向广泛
结合当前现状，当代水文科学的研究领域将会不断扩大，研究的问题也会越来越复杂，还会遇到来自各方面的确定与不确定因素干扰。研究规避水文循环过程中的基本规律与不可测的突发问题是一项艰巨而具有挑战性的任务，因而在研究的过程中要学会利用其他相关领域的理论知识或规律辅助，来帮助解决水文科学领域的相关疑难。
2.2注重研究的整体性与系统性
由于地球上的不同圈层之间都有着紧密的联系，因而改变其一就会影响到其他所有圈层的动态规律，所以在预测未来的发展情况时，要从水文循环和转化的物理关系上来分析气候变化与生物作用对人类活动的影响。针对水文科学的研究也不能局限于某一技术的应用，而要结合地理信息系统、卫星遥感等技联合起来术对其进行全方位的研究。
2.3与人类活动关系更为紧密
实际上说来，对水文科学进行深入研究的根本就是为人类服务的，是为了解决社会发展过程中的用水问题，是为了解决生存环境中的水循环问题，是为了更好地落实可持续发展的战略决策。
3.水文科学研究的问题与相应措施
水文科学的研究是由于社会需求的存在而产生的，人类的需求决定了其研究方向与进程。社会发展对水文科学的需求主要表现为防洪减灾、水资源的开发利用、生态环境的保护和社会经济可持续发展等方面。目前我国水文科学的研究领域还存在着诸多问题亟待解决，其中比较突出的有水旱灾害的监测与预报技术比较落后，可提供依据的水文研究资料比较稀少，区域性水文研究和关于不同水体的研究不平衡，水文基础研究薄弱，水文基础信息匮乏等等。
3.1水文科学研究中出现的相关问题
3.1.1防洪减灾中的问题
气候变化会造成水旱灾害更为频繁，防洪减灾已经成为了我国政府必须解决的社会环境问题。我国处于东亚季风区，大多数的地形自西向东倾斜，对洪水的形成与汇集具有促进作用。加之植被覆盖率小、水土流失严重等问题，使得我国的洪涝灾害严重而复杂。因为人类盲目追求经济的发展而忽视了环境的反作用，致使流域的水体分布不均、循环受碍。
3.1.2水资源的开发利用问题
水文科学的研究是为了促进水资源合理安排与利用，为了有效保障水资源的安全，进而保障粮食安全和生态环境。为了实现水资源的可持续利用，必须要保证水资源的开发利用的总量不得超过水资源的再生能力，相关部门必须要展开水资源形成与演化的研究。我国因为干旱而造成的农业方面的损失不容小觑，这些问题对于我国的可持续发展有着严重的威胁影响。虽然我国在干旱发生发展机理研究方面做了许多工作，但是却没有从根本上解决问题。因为我国将旱涝规律研究大多着眼于水文气象变化规律的研究方向上，难以解释干旱形成的物理机制，因而在针对干旱问题上还保留了大量的疑难残余。
3.1.3水资源的可持续利用问题
水资源的地区分布不平衡导致区域性水资源短缺，在水文科学研究的过程中，水资源合理配置与科学调度中的许多关键性问题至今仍未解决，我国当前还没有形成跨流域调水的规范技术体系。
3.1.4生态系统问题
我国的生态系统因为城市化进程的影响而遭受了很大的打击，各种生态问题因为难以得到良好而及时的解决而变得越发严重。人类活动促使水的分布及运动更加不合理与不规律，甚至导致了水土流失、土地荒漠化等。
3.1.5江河治理问题
针对江河治理的过程中，我国相关部门只是采取非常片面的手段，将目光局限于经济与工程上，专注于局部河段的治理，因此未能取得非常良好的效果。江河治理的地学基础是江河治理过程中人与江河互相作用的地学，包含了地质面貌、水文气候和流域自然地理等因素。人类根据自身意愿通过不同方式和不同程度作用给河流，这种影响渐渐将河流的相关特性改变。
3.1.6工程规划问题
社会发展的进程中，因为人类活动的不顾后果，使得水文系统严重受损，给水利工程方面数据采集带来极大难度。
3.2针对水文科学研究问题的解决方法
3.2.1为防洪减灾提供支撑
防洪减灾问题需要水文信息与知识的支撑。从理论的角度上讲，理应加深对洪水形成规律的研究。从技术的角度上讲，理应强化水文信息的采集、传输、预报、调度与决策。从实践的角度上讲，理应加大非工程措施的水文依据的研究。
3.2.2为水资源的可持续利用提供基础
水资源的可持续利用是推进社会发展的动力，是人民正常稳定生活的保障。从理论的角度上讲，理应加强水资源形成与演化机理的研究，加强全球变暖条件下对水资源的影响的研究。从实践的角度上讲，理应加强水资源评价与水资源开发利用的研究。
3.2.3为生态环境保护提供服务
生态安全与环境的保护需要提供相关水文知识的服务。从理论的角度上讲，理应揭示水对生态安全与环境保护的影响。从实践的角度上讲，理应根据自然条件下采用不同的研究方法。
3.2.4为江河治理提供依据
江河的治理过程需要提供具体的水文依据。从理论的角度上讲，理应揭示河流发育演变的地学基础。从实践的角度上讲，理应充分考虑江河的实际情况，制定合理可行的改进措施。
3.2.5为人类活动提供警告
根据人类活动给水文系统造成的剧烈影响，应当加强人类活动对水文条件的影响，加强水文分析计算途径与方法研究。
4.水文科学研究的机遇与挑战
水文科学对我国社会的可持续发展与人民安居乐业有着十分重要的作用，我国相关部门重视水文科学的研究与发展，在其中投入许多人力物力财力，并且引进先进的理论方法来支持水文研究。
从开始到现在，我国的水文科研已经与国际接轨，而且还适当地融入到教育事业中去，使得两相领域相辅相成共同发展。除此之外更重要的是，我国的水文科学发展将要在社会发展的进程中面临许多不可预测的事情。这些不可预测对于我国来说既是机遇又是挑战，因此我国应该及时抓住机遇，勇于面对挑战。
4.1充分利用国家相关资源
根据我国当前的水文科学研究现状，要充分发挥与利用我国先进的相关资源。我国已经设立了部级水文资源重点实验室，而且还实行了“211”工程建设。我国政府应当充分抓住该机遇，启用相关高技术人才，联合国际相关机构并结合我国发展的实际需要来开展水文科学规划的科学研究。重点对水文基础研究、水文应用基础研究和水文科学人才等教育与培养方面进行大规模的操作与规划，实行具有我国特色的水文科学研究。
4.2结合国家发展需求
我国制定了水文科学研究的发展规划，在该规划的引领下，结合我国“十五”的发展需要，利用全国水文研究机构共同协作，开展国家级重点基础项目研究。通过这些方式来促进我国水文研究人才的沟通交流，进而推动水文科研的进步。
4.3鼓励成果共享
从长远的角度来看，我国应当积极鼓励水文人才与水文成果的国际化交流，将我国研究出来的先进理念同世界上的其他国家进行交流合作，积极参与各国的合作性水文项目，促进我国水文学科基础与应用研究的发展。
4.4培养高技术人才
为了我国水文科研的进步与发展，要从相关研究人员的综合素质抓起，重视水文科研高层次人才的培养。
5.总结
社会科学技术的不断进步，生产实践的日益深化，水文科研涉及的领域已向多元化发展。在接下来的研究发展中，水文科研将在应用层面加大研究力度。健康可持续的水文循环是支撑社会不断前进的保障，是人类幸福生活的坚实基础。
参考文献：
[1]徐宗学. 水文科学在北京师范大学：回顾、机会与挑战[J]. 北京师范大学学报（自然科学版），2009，Z1：463-468.
