全球变化下的水资源研究进展I--气候变化
气候变化与水资源讨论气候变化如何影响水循环和全球水资源的可持续性
气候变化与水资源讨论气候变化如何影响水循环和全球水资源的可持续性气候变化与水资源讨论气候变化对水循环和全球水资源的可持续性产生了深远影响。
本文将探讨气候变化如何影响水循环以及对全球水资源的可持续性产生的挑战。
一、气候变化对水循环的影响气候变化引起了一系列的气候极端事件，诸如干旱、洪涝和暴雨等，这些事件对水循环产生了重大影响。
1. 干旱：气候变暖导致土地水分蒸发速度加快，而降雨量的分布和强度也开始改变。
这导致了更频繁和更长时间的干旱。
干旱的出现会对农业和水资源供应带来严重影响，给生态系统造成损害。
2. 洪涝：气候变化引发的极端降雨会导致河流水位上涨和洪水灾害的增加。
洪涝可以破坏土壤，导致水质污染，同时也给人类社会和生态系统带来极大的破坏。
3. 蒸发速率增加：气候变化会导致温度上升，使得水体蒸发速度加快。
这会进一步导致湖泊和河流水位下降，地下水资源减少。
二、气候变化对全球水资源的可持续性带来的挑战气候变化所带来的对水循环的影响威胁着全球水资源的可持续性。
1. 水资源供需失衡：由于气候变化导致的干旱、洪涝和水循环变化，水资源供需出现失衡。
一些地区可能会面临断水，而其他地区则可能会受到洪水的威胁。
这不仅威胁到人类的饮用水供应，也对农业和工业用水产生了负面影响。
2. 生态系统破坏：气候变化对生态系统造成的破坏也会对水资源的可持续性产生影响。
生态系统的破坏导致水源区水质下降和水生物多样性减少，进一步加剧了水资源的紧缺情况。
3. 跨国水资源分配：一些国家依赖跨国河流进行供水，而气候变化可能会导致流域的干旱或洪涝，加剧跨国水资源分配的争端和冲突。
三、应对气候变化对水资源可持续性的挑战为了应对气候变化对水资源的可持续性带来的挑战，采取相应的措施至关重要。
1. 提高水资源利用效率：通过改善农业灌溉技术、推广节水设备和管理措施，提高水资源利用效率，以减少浪费和滥用。
2. 水资源多样化：通过建立更多的水库和水储备设施，提高地下水的开采利用，并发展可再生水资源，如海水淡化和废水回收利用等，以应对水资源稀缺的挑战。
全球变化背景下的地表水资源变化趋势分析
全球变化背景下的地表水资源变化趋势分析随着全球变化的不断加剧，地表水资源也在发生着深刻的变化。
这些变化的趋势具有地域性和时间性的特征，对人类社会的发展带来了深远的影响。
本文旨在探讨全球变化背景下的地表水资源变化趋势，为我们更好地保护和管理水资源提供参考。
一、全球变化背景下的地表水资源变化趋势1.气候变化对地表水资源的影响随着全球气候变化的不断加剧，很多地区的降雨量、降雪量和蒸发散发率出现了明显的变化。
其中，高纬度地区的降雨量增加、低纬度地区的降雨量减少、干旱区的干旱程度加剧已经成为一种共识。
这些变化导致了地表水的数量和质量都发生了变化，进而影响了人类社会的发展。
例如，气候变化导致了北极地区的融冰加速，进而导致了水位上升和淡水数量的减少。
这将直接影响北极地区和周边国家的渔业、旅游业等产业的发展。
同时，低纬度地区的降雨量减少，导致很多地区的水资源短缺，进而影响当地人民的生产和生活。
因此，全球变化背景下地表水资源的变化趋势凸显了其与人类社会发展密切相关的特点。
2.人类活动对地表水资源的影响在全球变化背景下，人类对地表水资源的利用和管理方式也发生了深刻变化。
传统的开发和利用方式往往忽略了水环境和生态系统的保护，导致生态破坏严重，地表水资源的质量和数量都受到了不同程度的影响。
例如，工业企业和农业生产的废水直接排放、城市化过程中的排水、水电开发等都严重破坏了水环境和生态系统。
这些人为因素导致地表水的质量下降，进而威胁着人类健康和生态系统的平衡。
二、影响地表水资源变化的因素1.气候因素目前，全球气候变化是导致地表水资源变化的最主要因素之一。
随着全球气候变化的加剧，使得降水的总量、效率和分布都在发生变化。
另外，全球温度上升导致的冰雪融化、水位上升等气象因素都影响着地表水资源的数量和质量。
2.人类活动在影响地表水资源变化的因素中，人类活动也相当重要。
由于人类活动的不断扩张，直接或间接地对水环境和生态系统造成了严重的影响。
水资源在全球变化中的分析
水资源在全球变化中的分析随着全球气候变化的不断加剧，水资源的供应和分配也出现了翻天覆地的变化。
在这种情况下，对水资源的分析显得尤为重要。
本文分析全球水资源的现状，探讨全球水资源变化的原因，并提出一些有效的应对措施。
一、全球水资源的现状全球水资源呈现出供需矛盾，质量下降以及饮用水短缺等问题。
其中，最为担忧的是饮用水短缺问题。
据联合国数据显示，全球人口每年增加约800万人，而饮用水却只能增加300万立方米。
因此，全球饮用水短缺的问题越来越严重，已经影响到了全球数十亿人的生活。
全球水资源供应和分配不均也是一个重要的问题。
虽然地球上约有97%的水是海水，但只有3%的水是淡水。
而且，其中大多数是束手无策的冰川和雪冰。
因此，只有0.3%左右的淡水可以被很方便地获取和利用。
此外，水资源的分布也不均衡。
在一些地区，水资源丰富，而在另一些地区，水资源却非常缺乏。
二、全球水资源变化的原因全球水资源的变化原因是多方面的。
其中，气候变化是最主要的原因。
随着全球温度升高，地球上的湖泊、河流、水文循环和气候模式都发生了变化。
这意味着，水资源的分配和许多其他方面也会发生变化。
此外，人类的生活方式和经济发展也对全球水资源的变化产生了重大影响。
例如，随着较为富裕的经济体的不断发展，对水资源的需求越来越大，比如地下水资源的超采和湿地试图转换成耕地。
同时，工业和农业的需求也越来越大，进一步加剧了水资源短缺的问题。
三、应对措施面对全球水资源变化的现状和原因，我们必须采取积极有效的应对措施。
首先，我们应该推进节水技术的研究和实践，以减少废水的排放，提高自然水重复使用率，并且加强开发新型高效水资源循环利用技术。
其次，应该完善水资源管理的法律和政策。
政府应该加大对水资源管理和保护的投入力度，并借鉴国外优秀经验，开展水资源产权制度的研究和实践，形成一定规模水资源市场，通过市场机制来实现更有效的水资源分配。
最后，我们必须提高社会公众对于水资源保护和节约的意识和对环保的一种共识，通过大力开展宣传教育工作，营造全民节水意识浓厚的社会氛围。
气候变化对水文水资源影响的研究进展
气候变化对水文水资源影响的研究进展气候变化是当前全球面临的一大挑战，它对各个领域都有深远的影响，包括水文水资源领域。
随着温室气体排放的增加，全球气候正在发生明显的变化，其中包括气温升高、降水模式变化、极端天气事件增多等现象，这些变化对水文水资源系统产生了复杂的影响。
本文将对气候变化对水文水资源的影响进行系统的总结和分析，以期为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
气候变化对水文水资源的影响主要表现在以下几个方面：1. 降水模式变化：随着全球气候的变暖，降水模式也发生了明显的变化。
一方面是降水量的分布发生变化，某些地区的降水量增加，而另一些地区的降水量减少；另一方面是降水的时空分布发生变化，降水的季节性、周期性和强度都发生了变化。
这种降水模式的变化对水文水资源的形成和分配产生了影响，进而影响了生态系统的稳定性和人类社会的发展。
2. 地表水和地下水的变化：气候变化对地表水和地下水的形成、储存和分布都产生了影响。
一方面，降水模式的改变导致了地表水资源的变化，包括河流流量的变化、湖泊水位的变化等；气温升高导致了地下水蒸发加剧、蒸发补给减少，地下水资源受到了一定程度的影响。
这些变化对农业灌溉、城市供水、生态环境等方面都产生了重要的影响。
3. 极端天气事件增多：随着气候变化的加剧，极端天气事件（如暴雨、干旱、洪水、飓风等）的频率和强度都在逐渐增加。
这些极端天气事件对水文水资源系统的稳定性和安全性都带来了严重的挑战，尤其是对于水利工程的设计和管理具有重要的影响。
4. 生态系统的影响：气候变化对生态系统的影响也间接影响了水文水资源系统。
随着全球气候的变暖，生态系统的演变速度也在加快，物种多样性受到了威胁，生态系统的稳定性和功能性都受到了严重挑战。
这对水文水资源系统的生态平衡和水生态环境的维护都产生了重要的影响。
二、研究进展1. 气候变化的数字模拟：通过气候模式和水文模型的耦合，学者们模拟了气候变化对水文水资源的影响，包括降水模式的变化、地表水和地下水的变化、极端天气事件的模拟等。
水资源的全球变化与气候影响
水资源的全球变化与气候影响随着人口的增长和工业的快速发展，全球水资源面临着严重的挑战。
同时，气候变化也对水资源的分布和可利用性产生了深远的影响。
本文将探讨水资源的全球变化以及气候对其的影响，并提出可持续管理水资源的建议。
一、全球水资源容量的变化水是地球上最宝贵的资源之一，但其分布极不均衡。
亚洲、非洲和南美洲许多地区都存在水资源短缺问题，而北美和欧洲则相对较为富有。
随着全球气候的变化，水资源的容量也在发生变化。
1.1 湖泊和河流的水量变化根据研究，全球许多湖泊和河流的水量正在减少。
由于气候变暖，部分地区的降水量减少，导致湖泊和河流的水量减少。
例如，非洲的维多利亚湖和亚洲的雅鲁藏布江都出现了严重的水量下降现象。
1.2 冰川消融导致的水资源变化全球变暖导致冰川消融加剧，这对全球水资源分布造成了重大影响。
冰川融水是重要的水资源之一，供给许多地区的农业、工业和居民用水。
然而，随着冰川消融速度的加快，这些地区的水资源面临严重威胁。
例如，喜马拉雅山脉的喜马拉雅冰川正在迅速消失，给亚洲许多国家的水资源供应带来了巨大挑战。
二、气候对水资源的影响气候是水资源分布和可利用性的重要因素。
不同的气候条件会导致水资源的差异，影响着水的循环和分配。
2.1 降水的季节性变化气候变化引起了降水模式的改变，使得降雨的分布出现了明显的季节性变化。
某些地区降水旺季可能更为短暂，而蒸发速度却增加，导致地下水和河流的供水量减少。
这对农业和居民的用水需求产生了重大影响。
2.2 干旱和洪水频发随着气候变暖，一些地区出现了更加频繁和严重的干旱和洪水现象。
干旱使得水资源更为稀缺，而洪水可能导致水资源的浪费和破坏。
这对农业、生态系统和社会经济造成了巨大的负面影响。
三、可持续管理水资源的建议为了应对水资源的全球变化和气候影响，我们需要采取可持续的管理措施。
以下是一些建议：3.1 提高水资源利用效率通过采用更高效的灌溉系统、储水设施和节水技术，可以大大提高水资源的利用效率。
气候变化对水文水资源影响的研究进展
气候变化对水文水资源影响的研究进展气候变化对水文水资源的影响是当今全球面临的重要问题之一。
由于气候变化导致的极端天气事件的频发和气温升高的趋势，水文水资源系统正发生显著的变化，给人们的生活和社会经济发展带来重大影响。
本文将介绍气候变化对水文水资源的影响以及相关研究的最新进展。
一、气候变化对水文水资源的影响1. 降水变化：气候变化引起降水的时空分布发生改变。
研究发现，全球范围内，降水变化不仅表现为降雨量的增加或减少，还表现为降水事件的强度增大和降水事件的频率变化。
这些变化对水文水资源的可持续利用和管理产生了重大的挑战。
2. 水文循环系统变化：气候变化导致水文循环系统的变化，如蒸发和蒸腾作用的增加、地表径流和地下水补给量的减少等。
这些变化对水资源的供应和需求产生了重大影响，尤其是在干旱与洪涝频发的地区。
3. 冰川消融：气候变化导致全球冰川持续消融，进而影响水资源的储存和供应。
冰川消融对河流流量的贡献程度和季节性分布都发生了变化，导致河流的水文过程发生调整。
4. 海平面上升：气候变化导致海平面上升，进而影响沿海地区的水资源。
海水倒灌和盐水入侵给沿海地下水资源的利用带来挑战，沿海城市的淡水资源供应面临严峻的局面。
二、相关研究的最新进展1. 水文模型的改进：研究人员致力于改进水文模型，以更好地模拟气候变化对水文水资源的影响。
这些模型可以用于预测未来的水文变化趋势，并为水资源管理提供科学依据。
2. 水文过程的监测与评估：利用遥感和地面观测技术，研究人员可以对水文过程进行实时监测与评估。
这些技术的应用可以帮助我们更好地理解气候变化对水资源的影响，并制定适应性的管理策略。
3. 水资源管理的优化：研究人员通过综合考虑气候变化、水资源可持续利用和水环境保护等因素，优化水资源管理。
采取灌溉定量化和水资源优先分配策略，以最大限度地满足人类和生态系统的需求。
4. 气候变化对水资源脆弱性的评估：通过评估不同地区水资源系统的脆弱性，可以找出重点关注和干预的区域，并提出合理的适应性措施。
气候变化对水文水资源影响的研究进展
气候变化对水文水资源影响的研究进展气候变化对水文水资源的影响是目前全球关注的热点问题。
随着全球气候变暖和人类活动的影响，水文水资源的分布、可利用性以及相关生态系统都发生了变化。
下面将介绍气候变化对水文水资源的影响的研究进展。
气候变化对水文过程的影响是导致水资源变化的关键因素之一。
过去几十年来，全球的降雨情况发生了明显的变化，例如降雨量和降雨模式的改变。
研究发现，全球气候变暖导致降雨量分布不均匀，出现了更频繁的极端降雨事件和干旱情况。
这些变化直接影响到了水文过程，导致地表径流和地下水补给量的变化。
气候变化对水资源的可利用性和可持续性产生了重要的影响。
气候变暖导致冰雪融化加快，冰川退缩，导致水源减少。
降雨不均匀的分布也导致部分地区存在严重的水资源匮乏问题。
研究表明，全球气候变化将导致许多地区的水资源减少，给水安全带来严重的威胁。
气候变化还会改变水资源的质量，例如影响水体的酸碱度、富营养化和重金属含量等，对生态系统和人类健康产生负面影响。
气候变化对水资源管理和规划提出了新的挑战。
由于气候变化带来的不确定性，传统的水资源管理和规划方法需要进行调整和改进。
研究者们提出了很多新的方法和模型，用于预测和应对气候变化对水资源的影响。
气候模型和水文模型的结合可以帮助预测未来的降雨情况和地表径流变化。
基于不同的气候情景和情景分析，可以制定相应的水资源管理策略，确保水资源的可持续利用。
第四，气候变化对水文水资源的影响还与生态系统相互作用密切相关。
研究发现，气候变化对生态系统的影响将进一步间接影响水文水资源。
全球气候变暖导致山地森林的减少和湿地的面积缩小，从而影响雨水的拦截和蓄水功能，进一步加剧了降水径流和地下水的减少。
综合考虑水文水资源与生态系统的相互作用是研究气候变化对水资源影响的重要方向。
气候变化对水文水资源影响的研究取得了重要进展，但仍面临很多挑战。
进一步深入研究气候变化与水资源之间的关系，开发更准确可靠的模型和方法预测未来的变化，并制定相应的管理策略，将有助于提高水资源的可持续利用和保护。
气候变化对水文水资源影响的研究进展
科 技 论 坛
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气候变化对水文水资源影 响的研究进展
丁 瑞
（ 黑龙 江省 黑 河 水 文 局 ， 黑龙江 黑河 １ ６ ４ ３ ｏ ｏ ）
气候变化对水文水资源影响的研究进展
气候变化对水文水资源影响的研究进展气候变化是当今世界面临的最大挑战之一，它不仅对人类的生产和生活造成了极大的影响，也对自然系统造成了严重的破坏。
其中，水文水资源是气候变化影响最为显著的领域之一。
近年来，国内外学者对气候变化与水文水资源的影响逐渐引起了广泛关注，并取得了一定的研究进展。
本文将从降水、径流、地下水、水文极值等角度梳理气候变化对水文水资源的影响研究进展。
气候变化对全球降水分配和时空分布产生了明显影响，全球很多地区降水的数量和分布都发生了改变。
在未来几十年内，这种变化将不断加剧。
降水变化对水文水资源影响的研究主要集中在以下几个方面：1.1 降水量变化对径流量的影响降水量是产生径流的主要因素之一，因此，降水量变化会直接影响径流量。
目前，国内外学者通过建立降水-径流关系的数学模型，研究了降水量对径流量的影响。
研究结果表明，降水量的变化对径流量的影响是显著的，但该影响因地理区域和降水强度不同而存在差异。
例如，在干旱地区，降水的增加对径流量的增加有限，而在湿润地区，降水的增加对径流量的增加则相对更加明显。
降水的时空分布变化也会对水文过程产生重要影响。
国内外学者通过模拟不同降水分布条件下的水文过程，研究了降水时空变化对径流、蒸散发和土壤含水量等指标的影响。
研究结果表明，降水时空分布变化对水文过程的影响因地域和模型不同而存在一定的差异。
总体来看，降水时空分布变化将导致径流量和蒸散量等水文指标的显著变化，从而影响水资源的利用效率和运用方式。
二、气候变化对径流变化的影响径流是水文循环中的重要组成部分，其变化对水资源的利用和管理具有重要影响。
气候变化对径流的影响主要有以下几个方面：气温变化对径流量的影响主要通过蒸散发过程而产生。
随着气温的升高，蒸散发强度会增加，导致土壤含水量减少，从而降低了径流水量。
国内外学者通过模拟不同气温条件下的径流变化，研究了气温变化对径流的影响。
研究结果表明，气温变化对径流的影响表现为显著的季节性变化，即在夏季气温升高的情况下，径流量减少；而在冬季气温升高的情况下，径流量则增加。
气候变化与全球水资源分布和利用的关系及其调控研究
气候变化与全球水资源分布和利用的关系及其调控研究气候变化是当今世界面临的最大的环境问题之一，其对人类生存和可持续发展产生了极其深远的影响。
其中之一便是对全球水资源分布和利用的影响。
在全球范围内，气候变化导致了水资源的分布和供应格局发生了巨大的变化，这也促使我们加强对水资源的调控研究，以应对气候变化的影响。
一、气候变化对全球水资源分布和供应的影响随着气候变化的加剧，全球各地面临的水资源问题越发引人注目。
过去一些地区因水资源丰富而富饶，但现在却面临着干旱和水资源枯竭的威胁，而其他地区则在洪涝灾害中面临水资源危机。
气候变化导致了全球水资源分布和供应的不均衡，主要表现在以下几个方面。
1. 蒸发量增加气候变暖使得大气中的水蒸气含量增加，蒸发量也相应增大。
如果没有足够的水资源补充，蒸发量增加会导致地表水资源减少，尤其是在半干旱地区和沙漠化地区。
2. 降雨量的改变气候变化还会影响全球的降雨量和分布。
在一些地区，降雨量增加，导致洪涝灾害频发；而在其他地区，由于降雨量减少，水资源供应不足，尤其是在一些沙漠化、半干旱地区。
气候变化也改变了降雪量和降雪分布，可能导致山区冰雪融化加速，以及冰川和冻土退化，最终会影响季节性水资源的供应。
3. 地下水储量的减少气候变化影响全球地下水储量，而地下水是很多地区主要的水资源来源。
一些研究表明，地下水储量的缩减在一些干旱和半干旱地区已经出现，而这些地区的水资源一旦耗竭，将变得极其贫瘠。
二、全球水资源的调控研究面对气候变化的挑战，全球各地都在积极探索有效的调控水资源的方法，以应对水资源的不足和分布的不均衡。
在调控全球水资源的研究中，主要体现在以下两个方面：1. 提高水资源的使用效率提高水资源的使用效率是保障全球水资源供需平衡的最佳途径之一。
可通过多种方式来达到这个目的，例如通过节水，提高水资源利用效率，降低水资源浪费和损失；通过建设节水型城市，鼓励公众更加理性地使用水资源等。
2. 有效保护和管理水资源有效的保护和管理水资源，是保证其可持续利用的重要前提。
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全球变化下的水资源研究进展I——气候变化王加虎，郝振纯，李丽（河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 210098）摘要：全球变化突出的表现在气候变化上，气候变化下的水循环研究是一个备受关注的问题。
简述了气候变化的相关知识；比较了用于变化气候下水资源研究的四种不同类型的气候情景；详细介绍了气候变化与水资源研究的四种不同方法以及径流、水量、水质、极端事件等方面的相关成果；概述了研究气候变化下水资源的水文模型及其存在的问题；讨论了未来的研究趋势。
关键词：全球变化；水资源；气候变化；进展中图分类号：文献标识码：A全球变化主要表达人类社会、经济、政治和环境系统的越来越不稳定，自然科学界突出强调其中的地球环境系统及其变化，包括全球变暖、植被破坏与生物多样性的丧失、土地退化、淡水资源短缺等[1]。
气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响[2]。
水资源对气候变化尤其是全球变暖的响应问题，包括水循环过程、水量时空分布、降水极端事件与洪涝灾害等的改变，事关人类的生存与发展[3]。
长期以来，水文学者把气候静态地看作某种统计的平衡，忽略了变化环境下的水资源形成与演化规律问题[4]。
随着对全球变化尤其是气候变化认识的不断深入，水文、水资源对全球气候变化响应问题已引起广泛的关注，尤其是近年来，这方面的研究工作迅速增加[5]。
1气候变化全球变化突出地表现在气候变化上，气候的变化包括自然波动和人为影响两个方面。
气候的自然波动至少包含三种不同的周期[6]：①数千年至万年以上时间尺度的古气候变化，研究它有助于揭示气候系统变化的机理，并为预测未来的气候变化提供依据；②数十至数百年时间尺度的气候变化，它直接决定着人类生存的气候环境；③季节至年际的气候波动，是检测长期气候变化的关键。
导致某些地区的季节至年际显著气候波动的现象有很多，其中厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）事件是全球许多地区年际气候变化的最重要自然现象。
气候除了自然的周期性波动以外，越来越多地受到人为因素的影响，其中最显著的是全球大气化学组成的改变，主要是臭氧耗减和温室气体的增加。
人类活动是导致过去100年中全球气候变化的最重要因素，人为引起的变化已经可以与自然变化区分开来，而且人为影响的结果已大于过去1000年的气候自然变化的结果[7]。
近10年来，温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性，存在着诸多分歧[8]。
在全球变暖的大背景下，近百年来中国的气候也在变暖，以西北、华北、东北最为明显，尤其是华北地区出现了暖干化趋势。
人类对气候变化，特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力相当弱，大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。
按现在的一些发展趋势，科学家预测有可能出现的影响和危害有[9]：①海平面上升；②影响农业和自然生态系统；③加剧洪涝、干旱及其他气象灾害；④影响人类健康。
2气候变化与水资源气候对水循环的影响有直接和间接两种方式。
直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等。
间接的影响主要来自陆面过程，地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化，这些既响应气候又影响气候的下垫面因素，引发了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发及地表水和地下水的变化。
2.1气候情景已经发生的气候变化可以通过观测和重建的资料获得，但人们更关注未来可能发生的气候变化。
关于未来气候变化对水文、水资源影响的研究，气候情景的选择是先决条件。
“情景”一词指“预料或期望的一系列事件的梗概或模式”，是描绘未来可能会怎样的可选择的景象，是分析各种驱动因子如何影响未来排放结果并评估相关的不确定性的一种较为合适的工具。
各种不同的情景构成了可供选择的未来世界的发展蓝图。
气候情景大致可分为四类：—————————————— 收稿日期：基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（G199043400），江苏省高等学校研究生创新计划项目（B04010）作者简介：王加虎（1975－），男，江苏连云港人，河海大学博士研究生，主要从事水文水资源研究。
Email: TigerLLy@①类比情景，主要是指古气候比拟法[10]，从地质年代变化过程的记录中，如从树木年轮、花粉沉积、植物种类、河湖泥沙沉积以及冰核中化学同位素的比例寻找依据，重建气温、降水等气候因子的变化过程，并分析其规律。
古气候比拟法的实质是分析数千年至万年以上时间尺度的气候数据，但是难以反映近期人类活动对自然变化越来越大的干扰[11]，再加上难以获得长度足够而且可信的资料，所以很少被水文学者使用。
②惯性情景，即假定未来一定时期的气候变化将延续已有的变化趋势，根据仪器观测的资料序列分析气候波动对水文、水资源的影响[12]，并为研究温室效应引起的气候变化对水文、水资源影响提供依据。
这种方法着重考察数十至数百年时间尺度的气候变化，将实测资料各要素之间的关系进行外延。
该方法忽略了实测资料中气候的不同周期及其组合，考虑到当前全球气候变暖的最直接背景事件是现代小冰期事件[13]，所以这一方法很可能放大未来气候恶化的程度。
③增量情景，即假定到未来某一特定时期气候要素（温度、降水等）的变化量，如ΔT=1℃，2℃；ΔP=0%，±10%，±20%，以这些假定及其交叉组合为依据来分析探讨流域水文、水资源对气候变化的响应，这种方法称为增量情景研究。
该方法被许多水文学者使用，但它只是一种敏感性试验，不具有气候、水文预测功能[14]。
④GCMs情景，指通用环流模型（General Circulation Models: GCMs）模拟的全球未来的气候变化情况。
目前的水文学者除了使用CO2倍增情景外，还有4个常用的GCMs情景，分别对应IPCC给定的4种排放方案，习惯上简称相应的GCMs输出结果为A1、A2、B1、B2情景[15]。
现有的GCMs对一些重要的物理过程的处理还相当粗糙，许多对区域气候具有重要意义的特征并不能由目前分辨率的GCMs解决。
由于地球气候系统的复杂性和缺乏可靠的资料，不同GCM模型的结果差异甚大，所有GCM模型的可信度还有待提高[16]。
目前，对未来气候变化的预测具有相当的困难和不确定性。
在这种情况下，关于哪一个情景是最好的问题仍然得不到答案。
既不能因GCMs目前的结果甚至还不能准确地模拟当前的平均气候状况就否定应用GCMs 的输出结果，也不能因为假定方法的局限性而削弱用各种假定的气候情景进行水文敏感性分析的价值[17]。
在目前的气候变化与水资源研究当中，以增量情景和GCMs情景应用的最多。
2.2研究方法有学者直接把气候模式输出的径流结果来研究水资源情势[18]，或通过干旱指数、径流系数分析等方法进行水资源评估。
水文学者则更多地通过水文模型来计算出水资源情景，具体的研究方法大致分为以下四种。
2.2.1敏感性分析气候因子（主要是气温、降水）与水资源（主要是径流）之间逐年或逐月的关系，很容易从实测资料中通过回归分析得到。
把拟定的增量情景带入分析结果就可以得到径流对气候各因子的敏感性。
很多学者使用这一方法来研究径流与气候变化的关系。
众多的研究表明，冰川及融雪径流对气温增加最为敏感，其短期效果可能略有益处，但长期效果是弊多利少[19]。
敏感性分析是气候变化与水资源关系研究方法中简洁而成熟的一个，包括利用水文模型进行情景预测、气候情景预测等很多更深入的研究，大多以敏感性分析作为定性的基础[20]。
2.2.2水文模型与增量情景选定水文基准系列（如1961～1990年）并率定水文模型，用假定的增量情景或多个GCMs情景的综合结果，对基准系列的温度、降水、辐射、风速等值进行修正后，输入水文模型，得到气候均值变化后的径流变化。
这种用增量情景修正典型年资料的思路是近年来使用较多的一种方法。
这类研究可以看作是传统水文模型的应用实例。
以此为依托，泥沙、供需水等方面的研究也得到了发展。
但同时也要看到，这类方法只考虑了气候突变时的情景，缺乏气候缓慢变化过程中的水资源信息。
2.2.3气-陆单向连接理论上说，GCM估计的水文变量的变化能直接用于估计水资源的变化。
但GCM模拟的水文要素有两个主要的局限性[21]：一是水文参数化很简单，并常常不能提供详细的对水资源管理必需的信息；二是空间分辨率太粗，不能提供水文学方面关心的典型尺度上的水文信息。
第一个问题催生了气-陆单向连接的思路，即把GCMs的计算结果（如降水、气温）输入到更详细的区域水文模型，用水文模型的产汇流计算结果来评估气候变化对水文、水资源的影响。
第二个问题的解决依赖于空间尺度的转换，即将GCMs的输出结果进行一定的加工处理以获得次网格气候要素的变化信息，具体方法包括：①各种内插方法[22]，简单但是因为小尺度的气候要素（比如降雨）主要由地形、小尺度降雨过程等原因所决定，所以很难获得客观、合理的次网格气候要素值[23]；②将局地气象要素观测值与大尺度网格点上相应的气象要素值之间建立同归方程，然后由回归方程求取次网格尺度的气候要素信息，此方法需要假定区域和局地尺度气候之间的关系保持不变；③将较高分辨率的中/小尺度模式嵌入到GCMs中，但是目前的区域气候模式对降水模拟、预测的准确率还不高，局部地区 2的模拟还存在着系统误差[24]。
上述三种方法也可以综合使用。
GCM与水文模型各自对水量平衡及热量平衡进行演算，由于对陆面参数的处理和取值不同，它们对水量平衡及热量平衡描写不一致。
另外，因为不能共享对边界层物理过程模拟的结果，水文模型不能实时地利用大气强迫改进土壤水和蒸发的计算以提高其模拟精度，GCM模型也不能借鉴水文模拟的结果并用实测径流资料实时地验证其对陆面过程的模拟精度，从而影响对GCM模型的进一步改进。
2.2.4气-陆耦合气-陆模型耦合是近年才开展的边缘学科和交叉学科，也是气象和水文科学发展的前沿研究课题。
其主要思路是在气候模型的基础上，通过陆地表面过程参数化给气候模型提供更恰当的大气底层边界条件。
陆面过程很可能是今后提高模式模拟能力最重要的方面之一[25]。
国际[26]国内[27]均有研究成功的报道，但是许多重要的与水分循环有关的物理过程（水分循环与输送、土壤水扩散、大尺度降水的非均匀性等）的简化和概化，影响了陆面气候的模拟。
气-陆耦合研究目前存在三个问题。
第一个难题是网格内的不均匀性，包括地表（土壤、植物、地貌、土地利用等）和降水两个方面。
地表性质的不均匀性结合降水分布的不均，使问题更加复杂。
许多学者为解决网格内土壤～植被不均匀性的影响，提出和建立了相应的地表过程参数化方案，但尚缺乏一个带有普遍意义的理论框架[28]。