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我国正面临日益严重的水资源安全问题,而气候变化引发的水资源数量、质量、可利用量、时空分布格局以及需求量的变化更加剧了我国水资源安全的不确定性。这势必会使我国本已非常脆弱的水资源安全面临更大的挑战。因此,气候变化对水资源安全的影响引起了相关部门和学术界的高度关注。与之相应,制定应对气候变化的水资源适应性措施也被纳入了议事日程。但是,目前的研究并没有将气候变化和社会经济发展对水资源供需系统的影响纳入到统一的分析框架中来,而往往只是分析其中一个或几个影响方面,因此,无法全面反映我国现在和未来的水资源安全态势,也无法为有关部门制定符合实际的水资源适应性措施提供有力的科学支撑。
为了解决这一科学问题,本研究构建了一个能够响应气候变化的符合我国国情的流域尺度水政策模型,并将其与能响应社会经济发展的部门均衡模型相耦合,据此预测未来气候变化影响下的九大流域水资源安全状况。在此基础上,发展一套定性判断和定量判断、评价和模型模拟相结合的适应性措施甄别方法.
研究结果表明,在社会经济发展推动下,尤其工业规模的快速扩张,各流域需水总量呈现极速上升趋势。但由于可利用水资源量和工程供给能力的限制,各流域水资源实际可供给量增幅不大。因此,在正常年份情景下,除内陆河流域外,其他流域片都将面临着水短缺。
而随着全国气温升高,各流域的灌溉需水量会随之增加。即使降水增加,受流域蓄容能力和工程供给能力的限制,流域实际可供给水资源量增幅并不大。因此,气温升高和降水变化将会加重各流域片的水短缺程度。极端降水天气则会使各流域未来水资源安全面临极大的不确定性,即使出现极端湿润天气,各流域短缺量仍将比正常年份时要有所恶化。
气候变化对海河流域和淮河流域河道内生态与环境需水影响亦较大,在面临极端干旱天气时,其将无法得到保证。同时,随着气候变化,松辽河、海河、淮河以及黄河北方流域的地下水超采问题将日益严重。
在适应性措施方面,松辽河、长江、珠江、东南诸河、西南诸河流域地表水资源量较为丰富,供给面适应性措施在这些流域将会起到较大的作用。而在海河、淮河、黄河流域面临着地表水和地下水双重短缺的境地,供给面适应性措施则作用不大。另外,需求面适应性措施是各大流域应对气候变化不可或缺的手段,但单独使用某一种措施,要么无法完全解决水危机,要么实施成本很高,因此应综合运用需求面适应性措施,使其更具可行性。