水資源可持續(xù)利用與氣候變化.pdf

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1、2015年11月水利水電快報EWRHI第36卷第11期文章編號：1006-0081(2015)11-0001-03水資源可持續(xù)利用與氣候變化[美國]G．w．安納達爾摘要：河流是地球上最主要的可再生淡水水源，這已得到世界的公認?？梢詫恿鬟M行大規(guī)模開發(fā)，以使其為人類提供可靠的、可持續(xù)利用的淡水。據(jù)預測，氣候變化會加劇水文變異，這就使修建大壩攔蓄水流、供應淡水具有非常重要的意義和必要性，特別是對于常年干旱地區(qū)而言。為此，展開了大規(guī)模的研究分析工作。研究結果表明，在氣候變化影響下，未來對大壩和可持續(xù)水庫管理的需求會更加迫切。對目前的庫容需求，水資源可持續(xù)利用與氣候變

2、化、氣候變化與基礎設施建設之間關系的研究等情況作了簡單介紹。關鍵詞：水資源；可持續(xù)利用；氣候變化中圖法分類號：Ⅳ213．9文獻標志碼：A調(diào)節(jié)河水的季節(jié)性波動或年際波動。為提高多年干1概述旱期供水的可靠性，年際水文波動越顯著的地區(qū)，需全球淡水利用危機是人們面臨的一大問題，這要的庫容就越大。利用Gould—Dincer方法，可以計主要是由于水資源的不可持續(xù)性開發(fā)利用以及未來算出不同來水條件下所需要的水庫庫容?？梢钥礆夂蜃兓a(chǎn)生的威脅。出，在99％保證率的條件下，隨著年際水文變異(即地下水和河水是2種重要的、可利用程度最高年徑流變差系數(shù))性的增強，所需庫容(用年平

3、均流的淡水資源。從水文循環(huán)角度來看，兩者都可被看量表示，記為MAF)也會發(fā)生變化(年變差系數(shù)為河作是可再生資源。但要實現(xiàn)其可持續(xù)開發(fā)利用，就流的年徑流量標準差除以年平均流量)。必須保證用水量要小于補給量。眾所周知，全球地3氣候變化與基礎建設下水(循環(huán)周期大約為1400a)的補給速率遠遠小于日用水速率。格里森等人的研究發(fā)現(xiàn)，全球地下氣候變化加劇了全球水文變異的強度(極端天水的用水量比補給量多3．5倍?？颇菘裳芯堪l(fā)現(xiàn)，氣出現(xiàn)的更加頻繁)，降低了供水的可靠性盡管從1900年至今，全球平均消耗的地下水大約為水文變異加劇程度難以確定，但其影響程度可利用4500km，約為

4、全球大型水庫的凈庫容。多年干旱地區(qū)擴張程度來表征。對于正常年份的世相比之下，西克洛曼諾夫和羅達估算，全球河水界多年干旱區(qū)分布以及水文變異加劇25％時、世界(循環(huán)周期大約為16—18d)補給速率與日水資源開多年干旱區(qū)擴張范圍的假設條件開展了分析，分析采速率接近。這也就表明，河水具有更大的可持續(xù)結果表明，現(xiàn)在依靠泄水工程供水的地區(qū)，未來將需開發(fā)潛力。要更大的庫容。．當年徑流量的變差系數(shù)由0．4增加到0．5時，2庫容需求對于庫容為年平均流量25％的水庫，根據(jù)Gould—既然河水被看作是可持續(xù)供水系統(tǒng)中比較優(yōu)質(zhì)Dincer方法，產(chǎn)流將從年平均流量的60％下降到的水源，

5、那么供應淡水的水庫必不可少。水庫可以35％(用MAF表示年平均流量)；而當庫容等于其收稿日期：2015—09．122o15年l1月水利水電快報EWRHI第36卷第l1期年平均流量時，產(chǎn)流將從年平均流量的90％下降到的損失難以避免，不實施可持續(xù)性的設計方案，不采85％。因此，水庫的庫容越大，產(chǎn)流對水文變異加劇取能有效消除或使泥沙淤積引起庫容損失最小化的程度的敏感性也就越低。經(jīng)營管理方式，那么庫容就只能被看作是不可再生的資源。反之，如果大壩設計者采取了有利于實施4可持續(xù)發(fā)展水庫泥沙淤積管理的工程設計方案，經(jīng)營者也采取了能消除或者能使水庫泥沙淤積影響最小化的管理可持

6、續(xù)發(fā)展是由布倫特蘭委員會提出的，要求策略，那么庫容就可被看作是可再生的資源。實現(xiàn)代際公平。從供水角度來看，在氣候變化影響深思熟慮的水庫設計、運行決策，決定了水庫是下，要實現(xiàn)代際公平，就必須保證后代有足夠的可利否是可再生的資源；分析大壩、水庫的經(jīng)濟效益具有用庫容。但是不斷減少的凈庫容又說明這一目標很相當重要的意義，是決定實施水庫泥沙管理是否經(jīng)難實現(xiàn)。閘壩修建數(shù)量不斷下降以及水庫泥沙的不濟可行的因素。斷淤積，共同導致對全球凈庫容的損失。此外，適宜修建水庫的壩址十分有限，這就更加突出了實施水6經(jīng)濟性庫泥沙淤積管理技術對保護現(xiàn)有庫容和新建水庫的重要性。傳統(tǒng)的工程經(jīng)濟效

7、益評價方法，需要量化其凈現(xiàn)值。工程凈現(xiàn)值是未來的效益總現(xiàn)值與成本總現(xiàn)5庫容的雙重屬性值的差值。如果求得的凈現(xiàn)值為正，則說明該工程經(jīng)濟可行。反之，經(jīng)濟不可行?，F(xiàn)有的各種水庫泥沙淤積管理技術，能使水庫對這種方法進行嚴格驗證后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟分析中泥沙淤積的影響最小化。主要包括流域管理技術、的折現(xiàn)法只是當代文化態(tài)度的表征，即重視現(xiàn)在、輕水庫防淤技術以及水庫清淤技術三大類(見表1)。視未來。對于6％折現(xiàn)率下的1000美元現(xiàn)值隨時表1三類水庫泥沙淤積管理技術間的變化過程進行了分析研究。該方法可以用于大壩、水庫工程的經(jīng)濟分析，但其分析忽略了與水庫泥沙淤積相關的成本因素。在利用該

8、方法對大壩、水庫工程進行經(jīng)濟分析時，對