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氣候變化對(duì)水文水資源的影響分析

文檔作者：張驁文檔來(lái)源：博爾塔拉水文勘測(cè)局		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年03月05日
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2018年第4期(總第151期)
鈺i夏與芋釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2018年4月
氣候變化對(duì)水文水資源的影響分析
張驁
(博爾塔拉水文勘測(cè)局，新疆博爾塔拉833400)
摘要： 介紹了研究氣候變化對(duì)水文水資源影響的方法，分析了氣候變化對(duì)全世界的水文水資源、水文水資源徑流的
影響，探討了氣候逐漸變暖對(duì)水文水資源系統(tǒng)的影響，提出了減少氣候變化對(duì)水文水資源不利影響的對(duì)策。
關(guān)鍵詞： 氣候變化；水文水資源；影響；分析
中圖分類號(hào)：P33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 2095-0802一(2018)04-0094—02
Analysis of the Influence of Climate Change on Hydrology and Water Resources
． ZHANG Ao
(Bortala Hydrographic Survey Bureau，Bortala 833400，Xinjiang，China)
Abstract：This paper introduced the method to investigate the effect of climate change on hydrology and water resources，analy—
zed the impact of climate change on the world"s hydrology and water resources and the runoff of hydrology and water resources，
discussed the impact of global warming on hydrology and water resources system and put forward some countermeasures to lessen
the adverse effects of climate change on hydrology and water resources．
Key words：climate change；hydrology and water resources；influence；analysis
0引言
目前全球所面I臨的一個(gè)重要環(huán)境問(wèn)題便是氣候變
化，氣候變化會(huì)直接影響到水文水資源，進(jìn)而對(duì)自然
環(huán)境與社會(huì)環(huán)境等方方面面產(chǎn)生一系列的影響，也使
得世界各國(guó)的水文水資源工作迎來(lái)了巨大挑戰(zhàn)【11。所
以，世界各國(guó)有必要針對(duì)氣候變化會(huì)對(duì)水文水資源產(chǎn)
生何種影響而做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與分析，從而做出相關(guān)
應(yīng)對(duì)措施。有效降低氣候變化對(duì)人類生存與發(fā)展所帶
來(lái)的不利影響，進(jìn)而促進(jìn)世界的和平與發(fā)展。
1氣候變化對(duì)水文水資源影響的研究方法
1．1氣候變化情景的生成技術(shù)
不同的地區(qū)其氣候變化都存在很大的不同和不確
定性，所以不能只是單純地通過(guò)對(duì)氣候的預(yù)測(cè)來(lái)表述
各個(gè)區(qū)域的氣候變化，就算是測(cè)量到的數(shù)據(jù)也可能是
不準(zhǔn)確的，而只是一個(gè)估計(jì)范圍，是一種可能出現(xiàn)的
結(jié)果，這就被稱為情景。在對(duì)氣候變化情景的生成技
術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，就可先結(jié)合已有的研究成果。例如可
利用情景設(shè)置，把可能出現(xiàn)的各種情景模擬出來(lái)，也
可對(duì)以往一系列氣候環(huán)境的資料對(duì)氣候變暖的可能情
況進(jìn)行深入分析和研究。以上這些，就是氣候變化情
景的生成技術(shù)。
1．2水文模擬技術(shù)
這是指通過(guò)模型來(lái)模擬氣候變化對(duì)水文水資源的
影響，在這一過(guò)程中，為保證水文模擬結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，
因而要保證模型的通用性和便于利用性。會(huì)有很多問(wèn)
題需要工作人員加以重視，為確保能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，
收稿日期：2018—02—06
作者簡(jiǎn)介：張驁，1990年生，女，山東菏澤人，2016年畢業(yè)于石
河子大學(xué)水利工程專業(yè)，碩士。
·94·
就需能正確反應(yīng)氣候變化對(duì)水文水資源的影響，只有
這樣才能有效保證準(zhǔn)確性。
1．3水文遙測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)用
水文遙測(cè)系統(tǒng)是指擁有一些自動(dòng)化的技術(shù)和設(shè)備，
并利用這些技術(shù)和設(shè)備來(lái)幫助獲取距離比較遠(yuǎn)的水文
信息的系統(tǒng)。水文遙測(cè)技術(shù)可幫助獲取大量的水文信
息，更有利于對(duì)水文資料進(jìn)行整理和研究分析，并為人
們深入研究氣候變化對(duì)水文水資源的影響提供更加有
利的技術(shù)和資料支持【11。
2氣候變化對(duì)全世界水文水資源產(chǎn)生的影響
全球氣候變暖問(wèn)題不是出現(xiàn)的新問(wèn)題，而是很久以
前就已存在的問(wèn)題。全球氣候變暖的主要原因是CO：
的排放量增多而引發(fā)的溫室效應(yīng)。全球氣候變暖帶來(lái)
了很大的影響，例如：全球南北兩極的冰川已有融化
跡象，此現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)進(jìn)一步引發(fā)海平面上升。調(diào)查
顯示，當(dāng)前全球的整體溫度比100 a前高出了1．5倍之
多，這是之前沒(méi)有達(dá)到過(guò)的，且這一情況在短時(shí)間無(wú)
法得到解決。另外，因氣候的逐步變暖也會(huì)致使海平面
上升的情況發(fā)生，還引發(fā)了降水量的日益增多。上述問(wèn)
題的出現(xiàn)究其原因是全球變暖致使大氣系統(tǒng)受到了影
響，從而導(dǎo)致大氣中的含水量不斷增多，這樣也引發(fā)
區(qū)域降水不均現(xiàn)象的出現(xiàn)，常有一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)暴風(fēng)雨
的強(qiáng)降水天氣，而另一個(gè)區(qū)域卻出現(xiàn)嚴(yán)重干旱的現(xiàn)象。
3氣候變化對(duì)水文水資源徑流的影響
3．1對(duì)年徑流量變化的影響
中國(guó)的水文水資源是由七個(gè)流域所組成的，南北方
的徑流量會(huì)受到氣候變化的影響。在正常的情況下，南
方徑流量的增加及減少應(yīng)該是交替出現(xiàn)的，當(dāng)南方徑
流量增加時(shí)正好是北方徑流量減少的時(shí)候。然而，目前
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2018年第4期張驁：氣候變化對(duì)水文水資源的影響分析2018年4月
從整體情況上來(lái)看，南北方的徑流量是處于減少的狀
態(tài)。中國(guó)擁有自己獨(dú)特的氣候條件，淮北地區(qū)水文水
資源的徑流量是受氣候變化影響最大的區(qū)域，尤其是
遼河一帶的徑流量的增幅比較顯著。而本來(lái)徑流量就
比較小的黃河地區(qū)，更是會(huì)由于氣候的變化而使得當(dāng)
地的降水量大大減小，因此可知道黃河地區(qū)的水利水
資源的年徑流量會(huì)逐漸呈減少的狀態(tài)12】。
3．2對(duì)西北山川徑流量的影響
由中國(guó)西北地區(qū)獨(dú)特的地勢(shì)條件可知，該地區(qū)河
流水源的最主要來(lái)源是冰川消融水源的補(bǔ)給。近年來(lái)
全球溫室效應(yīng)日益顯著，因全球氣溫的變暖加快了西
北地區(qū)冰川的融化速度。進(jìn)人夏季，冰川的融化速度
更快，就會(huì)使流域的徑流量出現(xiàn)大幅度上升的現(xiàn)象，
然而旱季到來(lái)時(shí)，也會(huì)使河流的水流量大幅度減少，
從而加劇了河流的干旱程度，這樣就會(huì)給那些靠水源
遷徙而生存的動(dòng)物造成惡劣的生存條件[31。
3．3對(duì)徑流量系數(shù)的影響
區(qū)域的濕潤(rùn)和干旱情況會(huì)受到水文水資源的徑流
量的影響。中國(guó)地域遼闊，具有多種不同的氣候環(huán)境，
氣候的變化會(huì)導(dǎo)致水文水資源徑流量也不斷發(fā)生變化。
在正常情況下，一個(gè)地區(qū)的氣候濕潤(rùn)指數(shù)如果得到增
加，那么它的徑流量系數(shù)一定是增加的。同樣的道理，
一個(gè)地區(qū)的干旱指數(shù)和該地的徑流量系統(tǒng)也是成正比
的。因此，氣候的變化是影響水文水資源徑流系數(shù)變
化的重要因素。
4氣候逐漸變暖對(duì)水文水資源系統(tǒng)的影響
4．1對(duì)水文水資源質(zhì)量的影響
環(huán)境問(wèn)題對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響是非常巨大的，
人類的生產(chǎn)生活都會(huì)多多少少受到環(huán)境的影響，因此
環(huán)境問(wèn)題已越來(lái)越引起人們的重視。隨著全球氣候變
暖，全球的氣溫都會(huì)升高，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，一些干旱、
半干旱地區(qū)的降水量有可能會(huì)得到增加，同時(shí)空氣的
濕潤(rùn)度也得到了有效提高，這些氣候有利于農(nóng)業(yè)的發(fā)
展。然而對(duì)中國(guó)大部分地區(qū)來(lái)講會(huì)增加旱澇災(zāi)害的發(fā)
生率。此外，隨著全球氣候變暖的加劇，溫度也在逐
步提升，就會(huì)對(duì)河水對(duì)污染物的分解能力造成不利影
響，從而無(wú)法保障水文水資源的質(zhì)量，最終會(huì)給人類
的生產(chǎn)生活造成許多不利影響㈣。
4．2對(duì)用水供求的影響
全球氣候變暖對(duì)大氣環(huán)流也產(chǎn)生了很大的影響，
從而進(jìn)一步影響了地區(qū)的降水量。無(wú)論是農(nóng)業(yè)還是工
業(yè)都離不開(kāi)水資源的支持，而全球氣候變暖導(dǎo)致了區(qū)
域降水量的不平衡和減少，也使得水資源的蒸發(fā)量得
到了很大的提高，從而進(jìn)一步影響了水資源的供給量。
水資源供給量的減少給人們的生產(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
都產(chǎn)生了很大的不利影響。尤其是降水量原本就不多
的地區(qū)，水資源的供給量會(huì)更加緊張。所以，氣候變
化對(duì)用水供給的影響在一定程度上大于對(duì)降水的影響，
因此，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也要注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)，堅(jiān)
持可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類的生存環(huán)境，為子孫后代造福。
4．3氣候變化對(duì)水資源管理的影響
水資源的開(kāi)發(fā)、利用和管理會(huì)受到氣候變化的影
響。全球氣候變暖，造成了海平面上升、冰川退縮、徑
流減小及降水分布不均等情況，但人口在不斷增長(zhǎng)，
同時(shí)對(duì)水資源的需求量也在不斷增長(zhǎng)，這就更加加劇
了水資源的供需矛盾。中國(guó)的人均水資源占用量較少，
又加上中國(guó)的南北水資源分布不均勻。中國(guó)北方的人
口大約是全國(guó)人口的1／2，GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值)占到
了全國(guó)的45％，但水資源的占有量卻還不到全國(guó)的
20％，所以中國(guó)北方地區(qū)經(jīng)常干旱缺水，而中國(guó)的南方
地區(qū)經(jīng)常會(huì)因?yàn)榻邓康脑黾佣?jīng)常發(fā)生洪澇。所以，
這一國(guó)情給中國(guó)水資源的管理工作帶來(lái)了很大困難。
因此針對(duì)這一情況，水資源管理部門(mén)應(yīng)提高對(duì)水資源
信息的研究和預(yù)測(cè)，爭(zhēng)取能使中國(guó)的水資源能得到有
效利用同。
5減少氣候變化對(duì)水文水資源不利影響的對(duì)策
5．1實(shí)行人工降雨
隨著全球的變暖，使各地的水資源越來(lái)越少，特別
是在中國(guó)西北的黃土高原這些干旱地區(qū)，嚴(yán)重影響了
草木的正常生長(zhǎng)，人們對(duì)水資源的需求量越來(lái)越大。
針對(duì)這一情況，可以采取人工降雨方式給一些常年干
旱降水量較少的地區(qū)人為進(jìn)行降雨，緩解干旱地區(qū)的
缺水情況同。
5．2植樹(shù)造林涵養(yǎng)水源
針對(duì)干旱及水資源比較缺少的地區(qū)，除了進(jìn)行人
工降雨以外，還可進(jìn)行植樹(shù)造林，通過(guò)增加植被的覆
蓋率來(lái)涵養(yǎng)水源，盡最大的努力提高土壤含水量，同
時(shí)這一方式還有利于緩解洪水災(zāi)害。
5．3加強(qiáng)有關(guān)科研工作，
水文水資源的工作人員要加大對(duì)人工降雨的研究
力度，要充分認(rèn)識(shí)到科研建設(shè)的重要性。同時(shí)，國(guó)家的
相關(guān)部門(mén)也要重視水文水資源的科研工作，給予必要
的技術(shù)和資金支持。
5．4加強(qiáng)氣象服務(wù)和農(nóng)田水利建設(shè)
相關(guān)部門(mén)要重視和加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)工
作，從而更有效地利用水資源，不斷提高對(duì)水資源的
利用率。另外，對(duì)于氣象預(yù)報(bào)服務(wù)也不能忽視，相關(guān)工
作人員對(duì)與天氣情況要進(jìn)行及時(shí)匯報(bào)，同時(shí)也要不斷
提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，使人們能在氣象災(zāi)害來(lái)l臨之
前就做好預(yù)防措施，減少氣象災(zāi)害給人們帶來(lái)的危害181。
6結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，肯定會(huì)對(duì)全球的環(huán)
境產(chǎn)生或多或少的影響。目前隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突
出，人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境問(wèn)題。人們?cè)缫岩庾R(shí)到氣候
的變化不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，而且也會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)
的發(fā)展產(chǎn)生不必要的影響。氣候的變化對(duì)水文水資源
的影響產(chǎn)生著不可替代的影響，近幾年來(lái)，全球變暖
(下轉(zhuǎn)165頁(yè))
·95-
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2018年第4期王永剛：基于PCL技術(shù)的煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用研究2018年4月
技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出
了很大貢獻(xiàn)，可見(jiàn)技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新是解放生產(chǎn)力的有
效法寶，只有不斷改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，才能促進(jìn)行業(yè)整體
競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
2．1 PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中集控室主站系統(tǒng)中起到基礎(chǔ)性作
用的是基本設(shè)計(jì)方案。為了確保系統(tǒng)運(yùn)行的合理性，
需在系統(tǒng)線路鋪設(shè)合理性基礎(chǔ)上，有效保證煤礦機(jī)電
控制回路的運(yùn)行，在特殊情況下直接將主站控制屏應(yīng)
用于電氣回路設(shè)計(jì)中，促進(jìn)煤礦節(jié)電系統(tǒng)的合理控制。
對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理的過(guò)程中，需要工作人員
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的布局與設(shè)計(jì)，同時(shí)構(gòu)建煤礦機(jī)
電控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置煤礦機(jī)電控制的報(bào)警信號(hào)，
有效利用新式蜂鳴報(bào)警裝置，這樣項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員就可
及時(shí)處理信息，從而避免一些不必要安全事故的發(fā)生。
若施工單位的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較好，可在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置高級(jí)聲
光報(bào)警裝置，可在有效時(shí)間之內(nèi)優(yōu)化處理設(shè)備工作項(xiàng)
目，這樣可有效預(yù)防運(yùn)行之中一些損失的出現(xiàn)刪。
2．2 PLC技術(shù)在煤礦系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用
梯形圖程序控制技術(shù)是煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)
程中經(jīng)常會(huì)利用的一種技術(shù)，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)可為各項(xiàng)
程序的應(yīng)用和邏輯程序設(shè)計(jì)提供重要平臺(tái)，在實(shí)際操
作過(guò)程中，只需要利用簡(jiǎn)單的操作即可降低系統(tǒng)運(yùn)行
難度，切換系統(tǒng)控制裝置即可完成系統(tǒng)實(shí)時(shí)性切換。
例如，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，工作人員會(huì)有效掌握整
個(gè)系統(tǒng)工作的狀態(tài)，了解系統(tǒng)是否過(guò)熱、是否失速等，
進(jìn)而利用實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)展開(kāi)詳細(xì)分析，一旦系統(tǒng)運(yùn)行影
響了正常的工作狀態(tài)，可展開(kāi)進(jìn)一步的處理。在這種
狀態(tài)下，系統(tǒng)故障都會(huì)得到及時(shí)處理，大大減少了事
故發(fā)生的幾率[41。
2．3 PLC技術(shù)在機(jī)電操作中的創(chuàng)新應(yīng)用
2．3．1 系統(tǒng)運(yùn)行速率計(jì)分析
近年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及信息技術(shù)快速發(fā)
展，這種情況下煤礦機(jī)電領(lǐng)域也受到了一定影響。系
統(tǒng)運(yùn)行效率的提升有賴于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行解析，針對(duì)
具體工作項(xiàng)目進(jìn)行速率分析，從而確定系統(tǒng)中各工作
單元的再生能力，確保應(yīng)用PLC技術(shù)的穩(wěn)定性與合理
性。與此同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)可對(duì)設(shè)備觸碰開(kāi)關(guān)的頻率
記錄下來(lái)，在內(nèi)部系統(tǒng)中對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，從而
有效轉(zhuǎn)換工作信息舊。
2．3．2絞車(chē)方向技術(shù)操作分析
在機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，啟動(dòng)絞車(chē)裝置，基本上其
工作狀態(tài)都是相同的，這時(shí)需將系統(tǒng)觸動(dòng)開(kāi)關(guān)的總次
數(shù)記錄下來(lái)，比如機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行5 s，項(xiàng)目啟動(dòng)按鈕共
有2次改變發(fā)生，最后絞車(chē)如果為超速運(yùn)行的狀態(tài)，那
么系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)將指令生成，并經(jīng)過(guò)優(yōu)化以后將報(bào)警
信息顯示出來(lái)，為項(xiàng)目操作提供科學(xué)依據(jù)。
3結(jié)語(yǔ)
大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，將PLC技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電
控制領(lǐng)域中，可有效拓寬煤礦系統(tǒng)的市場(chǎng)渠道，同時(shí)
促進(jìn)企業(yè)整體效益的提升。隨著近年來(lái)中國(guó)煤礦企業(yè)
的快速發(fā)展及行業(yè)系統(tǒng)技術(shù)的更新發(fā)展，PLC技術(shù)的應(yīng)
用開(kāi)始逐漸滲透到機(jī)電控制領(lǐng)域之中，目前已在生產(chǎn)
環(huán)節(jié)充分發(fā)揮出其效能。此外，很多其他領(lǐng)域也可應(yīng)
用PLC技術(shù)，將其與現(xiàn)有機(jī)電控制系統(tǒng)結(jié)合到一起，
從而實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新?？傊?，在煤礦
機(jī)電控制領(lǐng)域中應(yīng)用PLC技術(shù)，有助于推動(dòng)煤礦機(jī)電
控制技術(shù)的快速發(fā)展。
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(責(zé)任編輯：高志鳳)
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的問(wèn)題更是明顯，很多地區(qū)的降水量和氣溫都或多或
少地受到了它的影響。人類的生產(chǎn)生活離不開(kāi)水文水
資源，氣候?qū)λ乃Y源的影響給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)
了一定的影響?？傊?，不僅要注重經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也要
重視環(huán)境問(wèn)題，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，從而為子
孫后代造福。
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