氣候變化對(duì)鄭州市水資源承載能力的影響作用研究.pdf

1、由于水文循環(huán)的作用,使得大氣系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)的關(guān)系顯得極為密切,同時(shí),由于人類的涉水活動(dòng),大氣系統(tǒng)變化引起的水資源系統(tǒng)變化又會(huì)反射到人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展上。然而這種反射作用的效應(yīng)有多大,在過去的100年中,盡管有大批的科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)的研究,但始終沒有一個(gè)定論。
　　本文就是在這樣的背景下,選取鄭州市為研究對(duì)象,在分析鄭州市歷史氣候變化規(guī)律及其對(duì)人類社會(huì)內(nèi)部各用水部門影響作用的基礎(chǔ)上,以“水資源承載能力”為橋梁,通過建立降水、溫度兩

2、大氣候因子與水資源承載能力主客體的量化關(guān)系,并結(jié)合現(xiàn)階段國(guó)際上通用的CGCM和CM大氣環(huán)流模型A2、B1兩種情景下模擬得到的鄭州市未來降水、溫度預(yù)測(cè)值,來分析鄭州市未來氣候變化經(jīng)過水資源系統(tǒng)反射到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上的效應(yīng)有多大。
　　主要研究成果如下:(1)對(duì)鄭州市過去58年年均降水量及四季平均降水量變化規(guī)律進(jìn)行分析研究。結(jié)果表明:在過去的58年中鄭州市年均降水量及四季平均降水量年代際間波動(dòng)性較強(qiáng);在年均降水量中,春季、夏季降水量所占

3、比重最大,對(duì)年均降水量起到?jīng)Q定性作用;年均溫度、春季、秋季及冬季平均溫度都表現(xiàn)出增加的變化趨勢(shì),特別是進(jìn)入21世紀(jì)以后,升溫幅度更加明顯,而夏季平均溫度并未表現(xiàn)出明顯的升溫或降溫趨勢(shì),變化較穩(wěn)定;經(jīng)相關(guān)分析,春季、秋季平均溫度的變化是全市年均溫度變化的主要原因。
　　(2)在線性相關(guān)分析的基礎(chǔ)上,采用多元線性逐步回歸分析的方法,建立鄭州市地表水資源量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位面積糧食產(chǎn)量及人均生活需水量量化模型。通過對(duì)模型決定系數(shù)、校正決定系

4、數(shù)、F檢驗(yàn),Durbin-Watson統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算及分析,判定各模型的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義顯著、模擬精度較高、模型殘差相互獨(dú)立,可用于對(duì)鄭州市未來年份的地表水資源量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位面積糧食產(chǎn)量及人均生活需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　(3)采用加拿大氣候模擬與分析中心的CGCM大氣環(huán)流模型和美國(guó)地球物理流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的CM大氣環(huán)流模型模擬結(jié)果平均值并結(jié)合Delta降尺度方法,對(duì)A2、B1兩種背景下鄭州市2010~2020年年均降水量、年均溫度、四季平

5、均降水量及四季平均溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,兩種背景下全市未來年均降水量較多年平均值偏少,而溫度較多年平均值偏高,說明未來年份,鄭州市氣候條件整體將趨于干旱。
　　(4)在對(duì)鄭州市2010~2020年氣候情景進(jìn)行預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,結(jié)合1999~2006年鄭州市氣候背景下經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況,對(duì)A2、B1背景下全市2010~2020年水資源承載能力主客體主要指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè),在此基礎(chǔ)上,采用水資源承載能力量化模型,計(jì)算A2、B1兩種背景下鄭州