《气候变化对中国需水量的影响评估方法与应用》

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水资源短缺已成为制约中国经济社会发展的瓶颈。随着全球气候变化和人类活动的影响深入,中国水资源需求将在较长一段时期内持续增长,水资源供需矛盾将更加尖锐。需水预测是水资源规划和配置中最基础、最重要的工作之一。然而,由于社会经济需水量受人口、水资源条件、社会经济发展水平、科技水平、文化习俗、环保政策等诸多因子影响,需水预测成为水资源管理中的一个难题。气候变化条件下需水预测的难度和结果的不确定性进一步增加,关键技术亟待突破。

鉴于上述问题和难点,该项目在国家“十二五”科技支撑计划项目支持下,以水文水资源学、社会学、气象气候学等理论与技术为支撑,按照“资料整备-模型构建-未来预测”的基本思路开展研究。项目揭示了气候变化对国民经济需水量变化的影响机制,创建了考虑气候变化影响的需水预测模型;构建了高分辨率区域气候情景,并将其与需水预测模型嵌套耦合,集合了评估气候变化对未来30年中国各部门、行业需水的影响及其不确定性,可为区域应对气候变化影响的水资源管理与决策提供重要科学参考依据。主要技术内容如下:

(1)基于中国不同流域历史需水量基本资料,分析了不同地区在不同阶段的需水量及其变化规律。通过典型案例分析,分析影响需水过程的主要气候因子,揭示了气候变化对不同行业需水量变化的影响机制。(2)综合考虑气候变化的影响和社会经济发展水平,对常规需水预测模型进行修正,分别创建了考虑气候变化影响的农业需水预测模型、工业需水预测模型、生活需水预测模型和生态环境需水预测模型。(3)构建了高分辨率区域气候情景,并将其与需水预测模型嵌套耦合,集合评估了不同气候情景下未来30年中国主要流域不同部门、不同行业需水量的分项值,绘制了气候变化对中国需水量影响的时空分布图,并分析了评估结果的不确定性。

通过该项目的实施,进一步完善和健全了气候变化对需水影响的评估技术方法体系,较为全面系统的定量评估了气候变化对中国主要流域需水量变化的影响。已在国内高水平学术期刊发表论文6篇,其中核心期刊论文5篇;培养副教授1名,毕业硕士研究生2名。项目成果为加强区域水资源管理提供了有力的技术支撑,对制定应对气候变化的宏观政策,实行最严格水资源管理制度,保障国家粮食、水资源以及生态安全、促进社会经济可持续发展具有重要的理论意义和实际应用价值。

项目成果已成功应用于河南省节约用水协会、郑州市供水节水技术中心、焦作市公益性水利工程建设管理局等单位的考虑气候变化影响的水资源管理与利用、水生态治理工作中,产生了良好的经济效益、社会效益和生态效益。在促进河南省水资源高效利用,积极应对未来气候变化对水资源供需的可能影响,保障区域经济社会可持续发展方面具有较好地应用前景。

成果说明

该项目成果已成功应用于河南省节约用水协会、郑州市供水节水技术中心、焦作市公益性水利工程建设管理局等单位的考虑气候变化影响的水资源管理与利用、水生态治理工作中,如《郑州市水生态文明城市试点建设方案》、《郑州市十三五节约用水规划》、《焦作市大沙河生态治理》等,产生了良好的经济效益、社会效益和生态效益。项目成果在促进区域水资源高效利用,积极应对未来气候变化对水资源供需的可能影响,保障区域经济社会可持续发展方面具有较好地应用前景。

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