气候变化对漳卫南流域水资源安全影响研究

气候变化对漳卫南流域水资源安全影响研究

论文摘要

气候变化已成为不争的科学事实,大量的观测资料表明,全球气候正发生以全球气候变暖为特征的变化。气候变化对水利、生态等自然领域及经济社会发展产生了严重影响,而且其影响最直接、最终的领域之一就是水。漳卫南流域是对气候变化敏感、人类活动又比较剧烈的地区,气候变化将会直接威胁到本流域的水资源安全。因此研究气候变化对漳卫南流域水资源安全的影响可为流域水资源的合理规划及可持续利用提供科学依据。论文首先分析了近50年来漳卫南流域水文气象要素的变化趋势;进行了未来年2030年的水资源供需态势分析,预测了2030年的社会经济指标值,并依此设定了七个评价情景;建立了水资源安全评价指标体系及评价标准,采用两种评价方法分别对流域五个分区七个情境下水资源安全进行了评价,最后进行结果对比分析,并给出相应的适应性对策。主要内容如下:1、采用Mann-Kendall非参数检验等方法对漳卫南流域19572009年近50多年的水文气象要素变化趋势进行分析,结果表明,近50多年来该流域气温上升趋势较明显,年均降水量总体上呈减少趋势,尤其是夏季减少幅度比较大;径流减少趋势也非常显著。2、通过计算Hurst指数,可以看出,漳卫南流域气象水文要素的年值序列都表现出较明显的持续性,即未来的变化趋势与过去一致。气候变暖,降水进一步减少,必然导致流域径流的减少,在一定程度上将会加剧漳卫南流域的干旱化,说明未来本流域极有可能朝着暖干化方向发展。同时,水文循环过程或发生改变,这些变化将会影响流域水资源安全。3、根据南京水科院提供的未来气候变化下径流的变化结果以及海河流域水资源综合规划,预测了2030年漳卫南流域的水资源量、经济社会发展指标、供需水情况以及废污水排放指标值。4、建立了漳卫南流域水资源安全评价指标体系以及评价标准,根据气候变化以及社会经济情景设定了7个情景,分别计算了7个情景下评价指标值,运用模糊综合评价法以及改进TOPSIS法分别对流域5个分区7个情景下水资源安全作了定量评价,并对评价结果进行了对比分析,结果表明:情景5,6,7即未来只有气候变化的情况下,漳卫南流域五个分区水资源安全综合评分值基本都呈下降趋势,其中A1B情景下气候变暖变干最显著,流域水资源安全度最低;情景2,3,4下的水资源安全评级是一种适应性评价,即为在考虑气候变化、并对流域社会经济以及供需水进行调整的情况下作出的评价,流域五个分区水资源安全综合评分值相比现状年稍高。以上结果表明:气候变化加剧了流域水资源安全形势,在一定的综合管理下,形势虽有所好转,但并没有改变本流域水资源严峻形势的现状,本文依此提出了气候变化情景下漳卫南流域水资源安全的适应性对策,以期为流域水资源的合理规划及其可持续利用提供科学依据。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 国内外研究进展
  • 1.2.1 水资源安全概念及内涵
  • 1.2.2 气候变化情景下水资源安全评价
  • 1.3 研究内容
  • 1.4 研究技术路线
  • 第二章 流域概况
  • 2.1 流域自然地理概况
  • 2.1.1 地理位置、地形与地貌
  • 2.1.2 气象与水文
  • 2.2 社会经济状况
  • 2.3 水资源利用现状
  • 2.3.1 水资源状况
  • 2.3.2 水资源开发利用现状
  • 2.4 水环境现状
  • 第三章 流域水文气象要素变化趋势分析
  • 3.1 概述
  • 3.2 方法和资料
  • 3.2.1 数据收集和处理
  • 3.2.2 研究方法
  • 3.3 结果分析
  • 3.3.1 气象要素变化趋势分析
  • 3.3.2 径流变化趋势分析
  • 3.4 讨论
  • 第四章 漳卫南流域水资源供需态势分析
  • 4.1 研究区未来气候情景的制定
  • 4.2 情景年水资源供需预测
  • 4.2.1 水资源量预测
  • 4.2.2 经济社会发展预测
  • 4.2.3 情景年需水量预测
  • 4.2.4 情景年供水量预测
  • 4.2.5 废污水排放预测
  • 第五章 气候变化下漳卫南流域水资源安全评价
  • 5.1 评价指标体系的建立
  • 5.1.1 指标选取的原则
  • 5.1.2 水资源安全评价指标体系的建立
  • 5.1.3 水资源安全评价标准的确定
  • 5.2 水资源安全评价方法与计算
  • 5.2.1 模糊综合评价方法
  • 5.2.2 改进 TOPSIS 法
  • 5.2.3 指标权重确定方法
  • 5.3 漳卫南流域各分区在不同情景下的水资源安全评价
  • 5.3.1 指标权重的计算
  • 5.3.2 模糊综合评价计算结果
  • 5.3.3 改进 TOPSIS 法评价结果
  • 5.3.4 结果对比分析
  • 第六章 气候变化情景下水资源安全适应对策
  • 6.1 进一步完善政策法规,加强流域水资源综合管理
  • 6.2 加强节水力度,建立节水型社会
  • 6.3 加大水利投资力度,加强水利基础设施建设
  • 6.4 利用先进技术,加强污水处理以及其他非常规水源的利用
  • 6.5 优化产业结构,实现水资源的合理配置
  • 6.6 加强气候变化及其对水资源影响的研究
  • 第七章 结论与展望
  • 7.1 主要结论
  • 7.2 不足与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 相关论文文献

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