渭河流域地下水對氣候變化的響應(yīng)研究.pdf

1、工業(yè)革命以來，人類活動對氣候產(chǎn)生了前所未有的影響，同時氣候變化對水資源的影響也日益凸顯。氣候變化通過氣溫、降水和蒸發(fā)量的改變影響地下水，尤其對淺層地下水影響極大。地下水作為水資源的重要組成部分，也是城市生活供水水源之一，是干旱半干旱地區(qū)賴以生存的重要淡水來源，研究干旱半干旱地區(qū)地下水對氣候變化的響應(yīng)意義重大。本文以地處干旱半干旱地區(qū)的渭河流域作為研究對象，研究其地下水系統(tǒng)受氣候變化的影響。流域尺度地下水對氣候變化的響應(yīng)研究，對于合理開發(fā)

2、利用地下水資源，解決因氣候變化可能引起的與流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展及城鎮(zhèn)居民生活等各個領(lǐng)域密切相關(guān)的地下水資源問題具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　本文在“渭河流域地下水對氣候變化響應(yīng)機制研究（20100205110007）”項目的資助下，以“降水（蒸發(fā)）—地下水水文要素變化”轉(zhuǎn)化機理研究為主線，廣泛收集渭河流域已有地質(zhì)地貌、水文地質(zhì)和氣象資料，以統(tǒng)計學(xué)和數(shù)值仿真模擬方法，分析氣候要素及地下水變化，解析地下水對氣候變化的各種響應(yīng)關(guān)系；探

3、究氣候各要素（如氣溫、降水、蒸發(fā)等要素）對地下水動態(tài)的影響特征，對氣候變化過程中地下水水位埋深、水溫等方面的變化展開研究；建立流域尺度地下水對氣候變化響應(yīng)的動力學(xué)模型，定量模擬區(qū)內(nèi)氣候變化對地下水水文要素的影響。主要研究成果如下：
　　（1）該區(qū)1961~2013年氣溫總體呈上升趨勢，50年升溫0.87℃。冬、秋季增溫趨勢較緩，春、夏季較大；1994～2007年升溫近2℃。氣溫變化存在22～25年、29～32年的中長尺度周期變化。

4、2013年以后氣溫將呈現(xiàn)出升高的趨勢。降水階段性波動較大，總體呈現(xiàn)先降后穩(wěn)再升的變化趨勢。其變化具有3～4年、6～10年、25年三個時間尺度周期變化。蒸發(fā)量總體呈現(xiàn)出緩慢上升的變化趨勢，存在15～20年和28年兩個時間尺度變化周期。
　　（2）研究區(qū)與全球氣溫變化趨勢基本一致，增溫幅度大于全球，冷暖交替較全球滯后。降水變化趨勢與全球正好相反，降水量呈現(xiàn)出總體下降的趨勢。
　?。?）近30年來研究區(qū)地下水水位總體呈下降趨勢，水

5、位下降幅度存在較大時空差異性。流域甘肅段水位降幅較小，陜西段降幅較大。地下水位下降速率最快的地貌為山前黃土臺塬區(qū)，最慢的為洪積平原區(qū)，洪積扇區(qū)下降速率居中。地下水溫年內(nèi)變化幅度較大，最大溫差達(dá)4～8℃，與氣溫變化趨勢無明顯關(guān)聯(lián)性。
　　（4）自1984年以來，地下水水化學(xué)類型日益復(fù)雜，從8種類型增加到13類；在HCO3和HCO3·Cl型基礎(chǔ)上增加了HCO3·SO4型和SO4型，TDS濃度呈上升的趨勢。
　?。?）1982～2

6、008年，地下水水位下降導(dǎo)致的地下水存儲量減少了0.23～0.3億立方米。其中，因降水量減少導(dǎo)致地下水存儲量減少了0.15～0.2億立方米。沖積平原區(qū)地下水存儲量減少量占總量的50％以上。
　?。?）關(guān)中4地市中西安、咸陽、渭南地下水開采量對地下水水位埋深的影響程度大于降水量。寶雞降水量是影響全市地下水位埋深的主導(dǎo)因素，地下水開采量對地下水水位埋深的影響次之。
　?。?）2014～2099年渭河流域降水量總體呈上升趨勢，降水