24854.流域廣義干旱風險評價與風險應對研究——以東遼河流域為例

1、流域廣義干旱風險評價與風險應對研究以東遼河流域為例GeneralizedDroughtRiskAssessmentItsCopingStrategies:TakingDongliaoRiverBasinfanExample一級學科：水利工程學科專業(yè)：水文學及水資源研究生：翁白莎指導教師：王浩院士練繼建教授嚴登華教高天津大學建筑工程學院二零一二年十一月1摘要作為水循環(huán)過程的一類極值過程，干旱隨著氣候變化和人類活動影響的深入，呈現(xiàn)出廣發(fā)頻發(fā)

2、態(tài)勢，危及到流域的水安全和生態(tài)安全。干旱事件的發(fā)生具有確定性和隨機性的雙重特性，需在遵循“自然—人工”二元水循環(huán)原理的基礎上，采用風險模式進行應對。本文從水資源系統(tǒng)的角度，提出廣義干旱的內(nèi)涵及定量化評價方法；結合自然氣候變化、人為氣候變化、下墊面條件改變、水利工程調(diào)節(jié)等對干旱事件的影響特性，構建廣義干旱演變的整體驅(qū)動模式，并定量識別其驅(qū)動機制；結合干旱事件演變的確定性和隨機性特征，提出廣義干旱風險評價方法與基于3S技術的廣義干旱風險區(qū)劃

3、方法；從節(jié)流與開源兩方面提出流域廣義干旱風險應對措施，并評估措施的實施效果。在上述理論與技術的支撐下，選取干旱事件頻發(fā)的東遼河流域進行實證研究。通過識別東遼河流域廣義干旱的驅(qū)動機制可知，流域廣義干旱在1960~1981年主要受自然氣候變化、下墊面條件改變和水利工程調(diào)節(jié)的影響，在1982~2010年主要受自然氣候變化、人為氣候變化、下墊面條件改變和水利工程調(diào)節(jié)的影響。從水資源系統(tǒng)的角度構建東遼河流域廣義干旱評價指標，指標的計算結果與梨樹縣

4、和公主嶺市典型場次的實際旱情較為一致，且該指標在東遼河流域的模擬效果要優(yōu)于標準化降水指標、Palmer干旱指標和缺水率指標。采用廣義干旱評價指標分析東遼河流域廣義干旱的時空分布情況可知，1960~2010年流域各評價單元的廣義干旱次數(shù)、持續(xù)時間、強度有較大的差異；各評價單元的廣義干旱次數(shù)、持續(xù)時間和強度在不同年代間亦發(fā)生了較大的變化；不同年代流域廣義干旱次數(shù)、持續(xù)時間和強度的重心在空間上發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)移。通過評價東遼河流域廣義干旱風險且

5、繪制流域廣義干旱風險區(qū)劃圖可知，流域高風險區(qū)主要分布在流域上游的金滿水庫、八一水庫、椅山水庫、安西水庫、三良水庫的供水范圍內(nèi)，以及下游的南崴子灌區(qū)、秦屯灌區(qū)、梨樹灌區(qū)和雙山灌區(qū)。人為氣候變化、下墊面條件變化（主要是土地利用變化）、水利工程的調(diào)節(jié)均在一定程度上使得東遼河流域廣義干旱高風險區(qū)的面積減少，而低風險區(qū)的面積增加。通過從提高農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)、減少田間土面蒸發(fā)和流域外調(diào)水三個方面提出了東遼河流域廣義干旱風險應對方案且評估方案的實施