［希臘］ E.A.巴塔斯

1 概述

大氣層二氧化碳濃度的增加導(dǎo)致全球氣候發(fā)生變化，這一現(xiàn)象及相關(guān)影響已引起了多方關(guān)注。氣候變化是影響水文機(jī)制的一個(gè)主要因素，在過去幾十年觀測(cè)到的氣候變暖現(xiàn)象總是與水文循環(huán)和水文系統(tǒng)多環(huán)節(jié)的變化相關(guān)聯(lián)，比如降水模式、強(qiáng)度和極值的變化，大范圍的冰雪融化，不斷增加的大氣層水蒸汽，不斷增加的蒸發(fā)量以及土壤含水量與徑流量的變化。

氣候變化對(duì)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響評(píng)估存在很多不確定性，比如所掌握的信息不充分，對(duì)生物地理過程的不了解，或缺乏影響評(píng)估的分析手段，或地球系統(tǒng)內(nèi)在的不可預(yù)測(cè)性，或者甚至是未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類活動(dòng)程度的非定量化預(yù)測(cè)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)的不確定性會(huì)導(dǎo)致未來溫室氣體排放預(yù)測(cè)值變化幅度較大。

氣候變化與水資源的可利用量和水質(zhì)存在著內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。如果21世紀(jì)的降水減少趨勢(shì)一直持續(xù)(氣候變化對(duì)水資源的可利用量及水質(zhì)產(chǎn)生的反作用)，那么將難以滿足現(xiàn)在和未來的需水要求。盡管已經(jīng)對(duì)氣候變化和變異進(jìn)行了觀測(cè)與分析，但目前其對(duì)希臘經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的影響還沒有展開研究。

遵照歐洲水框架指令，有必要收集最新的氣候相關(guān)數(shù)據(jù)和信息來評(píng)估地表水和地下水資源的可利用量、水質(zhì)及水資源現(xiàn)狀。正是因?yàn)榈乇硭⒌叵滤目衫昧考八Y源現(xiàn)狀都依賴于氣候，考慮到國家既定發(fā)展規(guī)模，才有可能對(duì)全國天然水資源可利用量和預(yù)計(jì)的用水需求進(jìn)行重新評(píng)估。而且，希臘海岸線長，在愛奧尼亞(Ionian)和愛琴海區(qū)域有不計(jì)其數(shù)的小島，由于氣候變暖海平面上升，將可能導(dǎo)致海岸區(qū)域和大多數(shù)小島珍貴的地下水和陸地水資源匱乏。

近期將采取很多溫室氣體排放消減措施，主要有:

(1)在所有最終能源需求及發(fā)電(包括廢熱發(fā)電)部門進(jìn)一步推廣天然氣;

(2)鼓勵(lì)采用提供電力和熱量的可更新能源;

(3)工業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)采取節(jié)能措施;

(4)農(nóng)業(yè)和化工業(yè)的結(jié)構(gòu)變化;

(5)在交通和廢物管理行業(yè)采取溫室氣體排放消減措施。

本文評(píng)估了伊拉里昂(Ilarion)流域氣候變化對(duì)水文機(jī)制和水資源影響。伊拉里昂流域是阿利亞克蒙(Aliakmon)河流域的子流域，該河是希臘北部最大的一條河流。利用歷年水文氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行概念性月水量平衡模型效驗(yàn)，以預(yù)測(cè)2100年UKHI(英國氣象局高精度模型)平衡態(tài)氣候變化情景下河流徑流量變化。通過分析不同水資源形式的區(qū)域氣候影響，來評(píng)估希臘北部波利菲托水庫的運(yùn)行可靠性。

2 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)源

希臘氣候是典型的地中海氣候，夏季長、熱、干。希臘降水變化幅度大，從首都雅典400 mm/a到高山區(qū)1200 mm/a。降水的季節(jié)性強(qiáng)，大多數(shù)發(fā)生在晚秋和冬季。降水的空間變化也大，從南到北降水量增加(因?yàn)殡S著緯度增加，氣候是從干旱溫暖變到潮濕寒冷)，從東到西降水量也在增加(因?yàn)閲冶黄范妓?Pindos)山脈及其伯羅奔尼薩(Peloponessos)半島和克里特(Crete)島延伸部分分割成2個(gè)不同的氣候單元)。

20世紀(jì)希臘氣候發(fā)生了變化(特別是降水和氣溫這兩個(gè)基本參數(shù))，但變化方式和歐洲及地中海地區(qū)其他國家發(fā)生的變化不同。與其他國家溫度上升的情況相反，希臘的溫度是下降的。20世紀(jì)希臘降水量有所減小，但不顯著。20世紀(jì)90年代有記錄的熱浪次數(shù)是30年代的3倍。1984～1994年，是雅典、塞薩洛尼卡(Thessalonica)最干旱的10 a。

全球氣溫上升的速度是每百年上升0.8℃，由于海水體積(熱容量)擴(kuò)張和地球某些區(qū)域(如格陵蘭和兩極附近)冰川融化，海平面就會(huì)上升。根據(jù)記錄資料分析，在1880～1980年期間，全球海平面每年上升1.8±0.1 mm。在20世紀(jì)，海平面上升了18 cm，置信區(qū)間是2.5 cm。

地中海大多數(shù)海岸的變化幅度都相似，每年上升1～2 mm。尼羅河三角洲(Nile Delta)海平面上升的幅度是4.8 mm/a，塞薩洛尼卡三角洲海平面的上升幅度是4.0 mm/a，威尼斯三角洲海平面上升幅度是 7.3 mm/a。

預(yù)計(jì)1990～2100年全球平均地表溫度將增加1.4 ～5.8℃，而平均海平面會(huì)上升 0.09 ～0.88 m。地中海溫度隨著地球溫度每增加1℃就上升了0.7～1.6℃。有多位學(xué)者利用5個(gè)氣候模型進(jìn)行過預(yù)測(cè)，結(jié)果認(rèn)為，希臘的平均溫度增加了3.1～5.1℃，平均約為4.3℃。

其他一些學(xué)者的模型預(yù)測(cè)結(jié)果是1.5～2.3℃，夏季比冬季溫度增加更多。由于希臘位于過渡區(qū)，降水的預(yù)測(cè)難度較大。不過所有模型預(yù)測(cè)結(jié)果都表明，夏季的降水量會(huì)減小，而希臘北部的降水量增加的可能性較大。其他一些研究結(jié)果表明，2030年，克里特島的年降水量將增加14.4～23.8 mm。

2000年，希臘的國土面積中，其森林面積占比為19%(其中松柏林占38%，闊葉林占62%)，樹木林地占25%，草地占13%。其他土地利用類型占29%(主要是放牧地、農(nóng)業(yè)含農(nóng)業(yè)休閑用地，也包括灌木林區(qū))。阿爾卑斯區(qū)及其水道占總面積的8%，未耕作土地及沙漠占6%。

研究區(qū)域位于西馬其頓水管理區(qū)，與中馬其頓水管理區(qū)相連。研究區(qū)域給塞薩洛尼基市提供生活用水，阿利阿克蒙河為其提供工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水。研究區(qū)域位于阿利阿克蒙河流域內(nèi)，即希臘北部東經(jīng)20.3°～22°、北緯 39.3°～40°之間。1961 ～1990 年的30 a間，所有水文氣象數(shù)據(jù)均來自研究區(qū)域內(nèi)及附近的站點(diǎn)監(jiān)測(cè)，月徑流量數(shù)據(jù)則由希臘公共電力公司的檔案提供。

水文氣象數(shù)據(jù)包括降水量、融雪量、蒸發(fā)量、風(fēng)速、相對(duì)濕度、日照時(shí)長、溫度等。共有50個(gè)雨量站點(diǎn)和雨量水位自記站的降雨量數(shù)據(jù)，溫度數(shù)據(jù)來自17個(gè)站點(diǎn)。水量平衡模型輸入?yún)?shù)月均蒸散發(fā)量，是利用布蘭尼－克里德爾(Blaney－Griddle)方法從野外觀測(cè)數(shù)據(jù)推出的。

這些變量作為水量平衡模型的(直接或間接)輸入，以評(píng)估氣候?qū)ρ芯繀^(qū)域地表徑流的影響。波利托水庫的入庫徑流量是根據(jù)流域面積比與伊拉里昂站的河流流量來估計(jì)的。伊拉里昂站位于水庫下游32km處。

為了滿足灌溉、供水和發(fā)電，阿利亞克蒙河上將有5座多功能水庫陸續(xù)投入運(yùn)行，從上游到下游，這5座水庫依次是伊拉里昂、波利菲托、斯菲基亞(Sfikia)、阿索瑪塔(Assomata)以及阿吉亞瓦爾瓦拉(Agia varvara)。盡管試圖將5座水庫作為一個(gè)系統(tǒng)來模擬，但由于其中4座是日調(diào)節(jié)性(1 d庫容)水庫并兼有發(fā)電任務(wù)，因此本文只針對(duì)波利托水庫進(jìn)行研究。波利托水庫所有相關(guān)調(diào)度數(shù)據(jù)均來自希臘農(nóng)業(yè)部和公共發(fā)電公司的各個(gè)部門。數(shù)據(jù)包括水庫/電廠的入流和出流、水庫特征參數(shù)、電廠發(fā)電量，比如水位－庫容－水面積關(guān)系，以及水輪機(jī)和變壓器的功能參數(shù)、水力參數(shù)等。研究區(qū)域的特征參數(shù)列于表1中，波利托水庫的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)列入表2中。

表1 研究區(qū)域特征參數(shù)

表2 波利菲托水庫特征參數(shù)

3 氣候變化應(yīng)對(duì)措施

歐盟水框架指令是歐洲的長期、可持續(xù)流域水資源管理的法律基礎(chǔ)。貫徹實(shí)施歐盟水框架指令有以下2個(gè)關(guān)鍵因素:

(1)物理過程與人類活動(dòng)的協(xié)調(diào)性;

(2)為確保地表水與地下水水資源近期處于良好狀態(tài)，而預(yù)先采取的合理措施。

歐盟水框架指令旨在建立一個(gè)歐洲通用的水資源政策，以保護(hù)壤中流、地表水、瞬時(shí)流、海岸及地下水以及周邊環(huán)境。

遵照聯(lián)合國UNFCC公約，希臘正和歐盟成員國聯(lián)合實(shí)施完成其義務(wù)。比如希臘的目標(biāo)是在2000年將二氧化碳的排放量增長幅度限制到1990年的15% ～3%，這個(gè)目標(biāo)是合理的，而且現(xiàn)在也已經(jīng)達(dá)到。在1998年6月，環(huán)境委員會(huì)確認(rèn)了希臘的責(zé)任分工協(xié)議，將2001～2012年6種氣體排放量的增長幅度限制到1990年的25%以內(nèi)的水平。

京都議定書與這個(gè)公約之間的主要區(qū)別在于，UNFCC公約鼓勵(lì)工業(yè)化國家穩(wěn)定其溫室氣體排放量，而京都議定書只是要求他們穩(wěn)定其溫室氣體排放量。實(shí)際情況表明，希臘各部門在采取額外的控制溫室氣體排放消減措施以后，在2008～2012年希臘達(dá)到了其既定目標(biāo)。

4 氣候變化情景

大氣環(huán)流模型(GCM)是一個(gè)復(fù)雜的三維格網(wǎng)氣候系統(tǒng)模型，是構(gòu)建氣候變化情景的基礎(chǔ)。通過氣候變化情景，可研究人類活動(dòng)是如何影響大氣組成，進(jìn)而影響全球氣候，以及全球氣候變化的結(jié)果又是如何影響環(huán)境和人類活動(dòng)的。歐洲(包括希臘)氣候變化情景反映了未來的全球溫室氣體濃度增加程度，是由英國東安格利亞大學(xué)氣候研究中心在0.5°經(jīng)緯度格網(wǎng)上構(gòu)建的。通過希臘北部平衡態(tài)氣候變化情景下概念性月水量平衡模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，來評(píng)估氣候變化對(duì)區(qū)域水文的影響。

未來氣候變化對(duì)局部和區(qū)域的潛在影響是關(guān)注熱點(diǎn)之一。氣候變化可能對(duì)區(qū)域水文循環(huán)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，隨之而來的是其對(duì)區(qū)域水資源、農(nóng)業(yè)、水域和空氣質(zhì)量的影響。氣候系統(tǒng)的全球變化和某區(qū)域獨(dú)特地理特征的相互作用，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)該區(qū)域獨(dú)一的氣候變化信號(hào)。然后通過對(duì)氣候變化進(jìn)行時(shí)空尺度的評(píng)估，從而可以獲得氣候?qū)θ祟愑绊懙念A(yù)估。

根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)報(bào)告(IPCC，2012)，1950年以來的觀測(cè)結(jié)果表明，全球范圍寒冷的白天和夜晚天數(shù)將減少，而溫暖的白天和夜晚的天數(shù)是非?？赡茉黾拥模疫@個(gè)規(guī)律適用于大多數(shù)陸地區(qū)域，有充分的數(shù)據(jù)支撐。北美、歐洲和澳大利亞的陸地范圍也有可能會(huì)發(fā)生這些變化。根據(jù)充分的數(shù)據(jù)資料，全球很多(非全部)區(qū)域發(fā)生熱浪的程度和次數(shù)有可能會(huì)增加。此外，到21世紀(jì)末，溫度的極值預(yù)計(jì)會(huì)不斷攀升。

幾乎可以確定的是，在21世紀(jì)全球發(fā)生更高的和更低的日氣溫的頻率和量級(jí)都會(huì)增加。非常可能的是大多數(shù)陸地區(qū)域溫暖或酷熱的熱浪長度、頻率和/或強(qiáng)度均會(huì)增加。20 a一遇(比如，1981～2000年，僅發(fā)生一次超過平均值的情況)的日最高氣溫有可能在21世紀(jì)中期提高1℃ ～3℃，在后期可能會(huì)提高2℃～5℃，這取決于不同區(qū)域和溫室氣體排放情景。

21世紀(jì)全球很多區(qū)域發(fā)生暴雨的頻率很有可能會(huì)增加。特別是在高緯度和熱帶地區(qū)，以及中緯度北部區(qū)域的冬季。根據(jù)許多的溫室氣體情景模擬結(jié)果，一個(gè)20 a一遇的年最大日降雨量，到21世紀(jì)末，在很多區(qū)域頻率可能變?yōu)?5 a一遇，甚至于5 a一遇。

由于降雨減小和蒸散發(fā)增加，預(yù)計(jì)中緯度某些干旱區(qū)域和干旱的熱帶地區(qū)徑流量非?？赡軠p小達(dá)到30%以上。而且在很多半干旱(地中海)區(qū)域，由于氣候變化導(dǎo)致水資源減小也是非常有可能的?，F(xiàn)有研究表明，很多區(qū)域(包括那些年降雨量預(yù)計(jì)減小的區(qū)域)發(fā)生暴雨事件的頻率將顯著增加。預(yù)計(jì)洪水和干旱發(fā)生的頻率和嚴(yán)重程度會(huì)不斷增加，這樣對(duì)可持續(xù)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生不利影響。由于地下水作為供水水源引起越來越多的鹽堿化問題，沿海地區(qū)海平面上升將導(dǎo)致其水資源進(jìn)一步匱乏。

平衡態(tài)情景是從歷史的GCM地球格網(wǎng)數(shù)據(jù)系列抽取出來，包括了降雨量、溫度、風(fēng)速、陽光小時(shí)數(shù)、水氣壓力、雨天－晴天頻率，這是氣候研究中心需要及處理的變量。GCM的輸出參數(shù)降雨、溫度、蒸散發(fā)，需從原始 GCM 的精度3.75°×8.5°轉(zhuǎn)為0.5°×0.5°。

進(jìn)行流域氣候變化情景分析時(shí)，研究區(qū)域是基于分為0.5°×0.5°的格網(wǎng)。降雨、溫度、蒸散發(fā)是用原始的格網(wǎng)數(shù)據(jù)與流域各格網(wǎng)單元相關(guān)的權(quán)重系數(shù)來進(jìn)行估算，各單元的權(quán)重系數(shù)是根據(jù)單元對(duì)整個(gè)流域的百分比來計(jì)算的。

5 方法

本文中模型是概念性的月水量平衡模型。利用歷史水文氣象數(shù)據(jù)和水文測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模型效驗(yàn)。效驗(yàn)?zāi)Ｐ偷妮斎雲(yún)?shù)是最大土壤含水量參數(shù)、流域滯后系數(shù)、地下水水庫系數(shù)、溫度參數(shù)(臨界值T0以下和T1以上)、最小雨水含量系數(shù)、融雪率參數(shù)、暴雨徑流系數(shù)。

具體來說，最大土壤含水量是土壤上層持水能力的流域平均值。流域滯后系數(shù)是用在滿足蒸散發(fā)和補(bǔ)充土壤含水量之后，每個(gè)月最終流到河道中富余的水量參數(shù);而地下水庫系數(shù)是指考慮一個(gè)月滯后情況下，河道中來自地下水含水層的出流率。一個(gè)基于溫度臨界值、最小雨水含量系數(shù)和融化速率系數(shù)的簡(jiǎn)單的融雪子程序，被用來計(jì)算融雪值。

特別的是，這個(gè)模型根據(jù)流域月均溫度和溫度臨界值(T0、T1)估計(jì)了總降水量的雨水和融雪。在T0溫度以下，面降水的雪含量達(dá)到最大值，則T0與T1之間時(shí)則與溫度線性相關(guān)，在T1以上降水量則全部為雨水。每到月末雪堆積的總量是積雪量，每月雪融化的總量是融雪量，其值是通過融雪子程序計(jì)算出來的。

然而，由于是月模型(用的月均溫度)，因此融雪的估計(jì)值可能是偏低的。日模型可能會(huì)提供更符合實(shí)際的雪量、積雪量、融雪量數(shù)據(jù)。

最后確定暴雨徑流系數(shù)，即在任何水文機(jī)制發(fā)生前，直接作為暴雨徑流的降水量。這個(gè)參數(shù)每個(gè)月不同，1 a內(nèi)有12個(gè)值。

模型驗(yàn)證階段可獲得輸入?yún)?shù)的終值，并將其用于氣候變化情景的模型中。模型的輸出是流域徑流量和土壤含水量。土壤含水量是土壤包氣帶的持水水量，在地表水不充足時(shí)供應(yīng)給蒸散發(fā)。納西參數(shù)被用來效驗(yàn)?zāi)Ｐ偷木_性。效驗(yàn)進(jìn)行了2次。第1次是用布蘭尼－克里德爾方法，第2次是采用常用的彭曼(Penman)方法來計(jì)算潛在的蒸散發(fā)。由于第1次效驗(yàn)時(shí)納西參數(shù)比第2次的高，因此模型最終選用布蘭尼－克里德爾方法。

采用的是2100年UKHT平衡態(tài)氣候變化情景，在模型中需要運(yùn)用水文氣象數(shù)據(jù)，以便生成基于歷史數(shù)據(jù)的降雨量、溫度、潛在蒸散發(fā)的同步系列(1990～2100年)。對(duì)長達(dá)30a的歷史數(shù)據(jù)，利用隨機(jī)自回歸模型AR(1)和AR(2)進(jìn)行了參數(shù)檢驗(yàn)，來驗(yàn)證每個(gè)系列的有效性。最后，每個(gè)變量50個(gè)同步系列用來作為考慮或不考慮(零情景)氣候變化情景時(shí)水量平衡模型的輸入。

最后，通過在每月計(jì)算值與相應(yīng)每月的歷史均值之間進(jìn)行線性插值來修正，得到氣候變化情景的水文氣象系列。使用已計(jì)算的水文氣象數(shù)據(jù)和零氣候變化(不考慮氣候變化情景)情況下，對(duì)各時(shí)間步長運(yùn)行模型來估計(jì)未來徑流量，作為基準(zhǔn)運(yùn)算，并以此作為比較。

選擇基準(zhǔn)運(yùn)算是基于非均勻化的原因考慮的，因?yàn)榛鶞?zhǔn)運(yùn)算結(jié)果和歷史記錄相似。選定年均徑流量、平均夏季徑流量、冬季徑流量作為變量并加以比較，來評(píng)估阿利亞克蒙河流域氣候變化對(duì)水文機(jī)制的影響。

為滿足調(diào)度需要，對(duì)波利托水庫模型進(jìn)行了不同限制條件(如庫容量，生活、農(nóng)業(yè)用水量以及發(fā)電量)的出流模擬。其目的在于，對(duì)于平均發(fā)電量(515 GW·h)保證率下的各入流數(shù)據(jù)系列的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。

6 結(jié)果

為評(píng)估氣候?qū)α饔蛩臋C(jī)制影響，并對(duì)所有模擬結(jié)果優(yōu)化分析，選取幾個(gè)水文參數(shù)來進(jìn)行分析對(duì)比。比如年均徑流、月均徑流、年最大徑流、年最小徑流。表3列出的是對(duì)幾個(gè)情景的計(jì)算結(jié)果，表示變化的方向，用一個(gè)基準(zhǔn)運(yùn)算與其他運(yùn)算比較。正號(hào)是指某特定參數(shù)的增長，負(fù)號(hào)是指某特定參數(shù)的減小。由表中數(shù)據(jù)可以看出，所有情況的年均徑流量都在減小，枯季12月的徑流量都在增長。年最小徑流都在減小而最大徑流量都在增長。

表3 流域水文特征值變化趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)

平衡態(tài)氣候變化情景下計(jì)算的年均降雨量減小了1.6%。而且，年均徑流量減小了7.3%，是相應(yīng)的年降雨量減小幅度(1.6%)的4倍多，冬季年均徑流量減小了 3.8%，夏季年均徑流量減小了22.1%。在平衡態(tài)氣候變化情景下，伊拉里昂流域1990～2100年的平均冬季徑流量有所增加，而夏季的徑流量會(huì)有所減小。

結(jié)果還表明，平均月實(shí)際蒸散發(fā)在冬季會(huì)隨著溫度的增加也將有所增長。夏季平均月實(shí)際蒸散發(fā)則有所減小。溫度增加導(dǎo)致積雪量減小，而春季融雪徑流與土壤含水量相應(yīng)減小。結(jié)果同時(shí)表明，年均徑流量和夏季平均徑流量會(huì)發(fā)生變化，UKHI情景下，年發(fā)電量的風(fēng)險(xiǎn)增加，特別是500 GW·h以上的發(fā)電量的風(fēng)險(xiǎn)。

降雨量與溫度的變化導(dǎo)致徑流量和可利用水量發(fā)生變化。該區(qū)域山脈積雪是重要的淡水水源，積雪量將減小并且整個(gè)21世紀(jì)這種趨勢(shì)將加速，從而導(dǎo)致可利用水量減小，農(nóng)作物產(chǎn)量和冬季旅游人數(shù)減少，以及大范圍物種種類損失。熱浪和積雪覆蓋的變化將對(duì)高山景觀如山坡的穩(wěn)定性、土壤沖刷和土體移動(dòng)等造成危害。暴雨的變化將影響滑坡，關(guān)鍵是，將會(huì)導(dǎo)致不斷變化的流量季節(jié)性減少和水電潛能的減少。

溫度的升高將進(jìn)一步影響淡水湖泊、河流的物理與化學(xué)和生物特征，主要對(duì)很多淡水物種的個(gè)體、群落組成和水質(zhì)產(chǎn)生不利影響。不斷升高的溫度將導(dǎo)致灌溉用水需求的大幅增長。

氣候變化將增加健康風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)闊崂撕突馂?zāi)的發(fā)生頻率會(huì)增加。在21世紀(jì)，由于降雨量減少和或者蒸散發(fā)增加導(dǎo)致的干旱強(qiáng)度會(huì)將進(jìn)一步加大。應(yīng)該改革現(xiàn)有與水相關(guān)的政策，減少耕作的用水需求和增加安裝量水設(shè)施，關(guān)于飲用水供應(yīng)，應(yīng)把水當(dāng)作一種商品采取一些有針對(duì)性的措施。

新規(guī)劃和管理措施的目的是:

(1)針對(duì)地表水的基礎(chǔ)設(shè)施開展的一些工作，這些基礎(chǔ)設(shè)施在長期干旱時(shí)能提供水并在極端暴雨事件中也能發(fā)揮作用。

(2)含水層的人工補(bǔ)給工作，這些工作特別重要，因?yàn)閷聿粩嘣黾拥恼羯l(fā)并不影響總的地下水量。

(3)采取有效適宜的能進(jìn)行農(nóng)作物灌溉的新的灌溉措施，以減少蒸散發(fā)損失。

(4)旨在保護(hù)市政措施，如造林、調(diào)水、整治、防洪建筑物等。

(5)物理和人工水系統(tǒng)在質(zhì)和量上的系統(tǒng)化及可靠的記錄與評(píng)估，需進(jìn)行常規(guī)的水文、氣象、水文地質(zhì)、水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)。

(6)土地改良相關(guān)的管理工作。

考慮到在將來排水系統(tǒng)和相關(guān)建筑物可能會(huì)受到氣候變化的影響，因此需特別關(guān)注受氣候變化影響參數(shù)的相關(guān)元素，如電廠裝機(jī)容量、水庫大小或者壩高。不斷變化的入流量在相同的保證電量時(shí)將要求水庫庫容更大。水力建筑物的設(shè)計(jì)主要依賴于河流流量情況，更具體地說，比如溢洪道的大小是根據(jù)極端洪水趨勢(shì)的悲觀估計(jì)確定的，因?yàn)樵诓贿h(yuǎn)的將來(15～20 a)，這些情況很可能就會(huì)發(fā)生，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮溢洪能力在將來的升級(jí)需求。10～15 a的工程運(yùn)行和監(jiān)測(cè)期以后，將重新評(píng)估與氣候變化相關(guān)的參數(shù)變化趨勢(shì)，再次選擇工程的優(yōu)化參數(shù)并提出調(diào)整建議，比如壩高、溢洪能力等。

7 結(jié)語

盡管模型預(yù)測(cè)的不確定性較大，但結(jié)果還是合理的。盡可能地定量描述氣候的變化是很重要的，只有這樣才能找到預(yù)案。洪水和干旱的極值事件非常重要，因?yàn)榧词故窃谄骄闆r上的一點(diǎn)點(diǎn)偏移，也可能會(huì)導(dǎo)致其極值發(fā)生更大、更重要的變化。應(yīng)對(duì)不斷增高的夏季洪峰和不斷減小的冬季流量，可能需要進(jìn)行長期的規(guī)劃，并且耗資昂貴。

氣候變化對(duì)流域水文機(jī)制和水資源的影響是持續(xù)性的。UKHI氣候變化情景的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，平均夏季徑流量和冬季徑流量減少，而最大年徑流增加同時(shí)最小年徑流減小。同時(shí)，由于溫度升高，潛蒸散發(fā)量和實(shí)際蒸散發(fā)量也會(huì)增加。于是，冬季積雪量也就會(huì)減少，春季徑流量和土壤含水量也相應(yīng)減小。

UKHI情景預(yù)測(cè)的年均徑流量減少幅度是年降雨量減少幅度的4倍多，而且根據(jù)UKHI情景預(yù)測(cè)，波利托水庫年均發(fā)電量存在保證率風(fēng)險(xiǎn)增加的情況，特別是500 GW·h以上的發(fā)電量保證率的風(fēng)險(xiǎn)。

在以農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)為主的地區(qū)，年均徑流量減少、干旱季節(jié)延長，有可能嚴(yán)重影響該區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。要應(yīng)對(duì)前述的未來氣候變化，必須改革相關(guān)的政策，尋求一種針對(duì)不同用水需求的監(jiān)測(cè)機(jī)制和不同用水(農(nóng)業(yè)和生活)的水量監(jiān)測(cè)，以及進(jìn)行相應(yīng)的水費(fèi)計(jì)價(jià)，應(yīng)該是較為合理的措施。