气候变化对水资源的影响ppt_气候变化对水资源的影响

1.气候变化对地下水补给影响分析

2.气候变化条件下对区域水资源会有哪些影响

3.气候变化对水圈的影响

4.全球气候变化对海洋有哪些方面的影响？

5.「热点探究」水循环是如何受气候变化的影响？

地球上的海洋水，在太阳辐射作用下，通过蒸发、水汽输送、大气降水、陆地径流等环节，最后又返回海洋，形成了海陆间水循环。气候变化将改变全球水循环的现状,导致水资源时空分布的重新分配.并对降水蒸散发、径流等造成直接影响.气候变化对寒区水循环的影响包括对降水、蒸散发、径流、降雪与积雪面积、冰川和冻土等方面的影响：近百年来，全球降水在波动中略有增加；在北半球水面蒸发量呈逐步减少的趋势，径流量及其时空分布发生了巨大变化；全球以积雪形式的降水越来越少，且积雪面积越来越小；冰川出现加速退缩的现象。随着全球变暖，多年冻土融化，导致活动层厚度有明显增大趋势。所有现存的模型都表明了一个更暖的未来世界。为降低地球各圈层系统对气候变化的脆弱性，需要控制温室气体的排放，建立更精确的气候预测模型，提高水资源管理者的技术水平等手段来提高系统的适应能力，以解决人类的水资源需求问题。

在海洋内部和陆地内部也存在着水循环运动。陆地循环通过蒸发或植物蒸腾形成水汽，水汽凝结又形成陆地水。这就是水的陆地循环，但不论是其发生的空间领域，还是参与的水量，陆地循环都不如海陆间水循环的规模大。因此，海陆间水循环对自然环境及人类影响最大。

气候变化对地下水补给影响分析

研究表明，全球气候变化将增大许多国家洪涝和干旱灾害发生的风险，将继续对各国自然生态系统和经济社会系统产生负面影响，对水资源供需、森林和草地生态系统、沿海地区等的影响更为显著。那么，水安全将受到怎样的挑战，我们将如何应对？

专家说：第四次IPCC的评估报告基本上认为，人类的活动是近50年来气候变暖的主要因素。气候变暖会使大气水循环的速度加快。大气水循环速度加快之后，更容易产生一些气候极端事件。例如暴雨、干旱、台风等，同时极端天气事件的频率和强度都有可能增大。

水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%，保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热量，使气温不致过低。

专家指出，气候变化对水安全的影响有四个大的方面：

首先是供水安全，就是有没有足够的水给人们用。过去的30年来，由于人类活动和气候变化的共同影响，我国北方的河流径流量大大减少。海河流域降水减少10%左右，径流量减少40%~60%。在黄河中游减少30%~40%，以人类活动的影响为主。

第二是洪水安全，气候变化使洪水发生的概率增大。气温增高，大气保持水汽的能力加强，遇到冷空气就容易产生强降雨，一些局部性的暴雨有可能增多加强。还有全球变暖使冰山融化，导致海平面上升，将使得沿海地区的防洪形势进一步严峻。

第三是水环境和水生态安全。气温升高之后，对水体生物的生活环境会产生影响，水体生物的分布会发生变化；水体容易产生蓝藻、富营养化等问题，再加上降雨减少，径流减少，对水的稀释能力变小，自净能力减弱。

第四是水工程安全。一是全球变暖使得洪水的强度和频率发生变化。二是气温的升高，影响工程材料的耐久性。

面对气候变化对水带来的影响，各国应该采取各项措施积极应对。在防洪方面，加强了防洪工程体系和非工程体系的建设，加大了对江河堤防体系和海堤建设的投入。

气候变化条件下对区域水资源会有哪些影响

一、计算方法

多年平均地下水可开采量采用下述步骤进行计算。首先对研究区地下水总补给量由下式：

∑Qre=Qrre+Qwre+Qlre+Qfre+Qpre++Qlere (7-5)

式中：∑Qre为地下水系统补给量之和；Qrre为河道渗漏补给量Qwre为井灌回归量；Qlre为侧向流入补给量；Qfre为渠灌田间渗漏补给量；Qpre为降水入渗补给量；Qlere为越流流入补给量。

对于典型井灌区，地表水严重枯竭(张光辉等，2012)，河道渗漏量(Qrre)可计为0；渠灌渗漏补给量(Qfre)可计为0。故在典型井灌区尺度上，地下水总补给量计算公式变为：

∑Qre=Qpre+Qwre+Qlre+Qlere (7-6)

由包气带水量平衡方程式可知，在灌溉季节降水入渗补给量和井灌回归补给量可用下式计算：

Qwre+Qpre=P+I+Eg-R-E-ΔW (7-7)

式中：P为大气降水量，mm；I为实际灌水量，mm；Eg为潜水蒸发量，mm，该区地下水埋藏较深，该项计为0；R为地表径流量，mm，对于典型井灌区，该项计为0；E为实际作物蒸散发量，mm；ΔW为土壤水变量。故式(7-7)可变为：

Qwre+Qpre=P+I-E-ΔW (7-8)

式中符号意义均同前。当P+I-E＞0时，多余水分进入土壤，增加土壤含水量，当土壤含水量大于田间持水量时，形成大气降水入渗补给；当P+I-E＜0时，土壤水分形成蒸散发，无法形成大气降水入渗补给。

在非灌溉季节降水入渗补给量用下式计算：

Qpre=P-E-ΔW (7-9)

式中符号意义均同前。当P-E＞0时，多余水分进入土壤，当土壤含水量大于田间持水量时，形成大气降水入渗补给；当P-E＜0时，土壤水分减少部分，形成蒸散发，大气降水入渗补给计为0。

将式(7-8)和式(7-9)带入式(7-6)得到：

∑Qre=P+I-E-ΔW+Qlre+Qlere (7-10)

式中符号意义均同前。对于多年平均土壤含水量(ΔW)基本保持不变，记为0。计算过程中认为侧向流入补给量(Qlre)和越流流入补给量(Qlere)基本保持不变，采用多年平均实测值(张兆吉等，2009)。

二、对年际变化的影响

在利用式(7-5)～式(7-10)计算农业区总补给量的计算过程中，农作物灌溉定额是一个重要的计算参数。考虑到未来节水技术的发展，农业灌溉定额可能会降低。在计算过程中分采用现状灌溉定额，300mm(采用河北省DB13/T1161.1-2009发布的标准灌溉定额)、在现状基础上降低20%(240mm)和在现状基础上降低30%(210mm)三种情景。

利用公式(7-5)～式(7-10)可计算得到研究区2011～2060年系列多年平均地下水总补给量。现状气候条件RCP下，采用现状灌溉定额进行计算，地下水总补给量为211mm。《华北平原地下水可持续利用调查评价》(张兆吉等，2009)中石家庄平原区总补给量为189.7mm，误差率为11%，为了保证计算结果的准确性，在计算过程中将利用上述公式计算的总补给量修正到189.7mm，其余计算情景按同比例修正。计算结果见表7-2。

表7-2 不同气候情景及灌溉定额下石家庄平原农业区未来地下水补给量变化特征

从表7-2可以看出，RCP4.5气候情景的地下水补给量较现状气候条件均有不同程度的增大，且随着灌溉定额的减小，补给量增大幅度有所减少。在300mm灌溉定额下，RCP4.5气候情景的补给量较现状气候条件增大10.7mm；在240mm灌溉定额下，增大8mm；在210mm灌溉定额下，增大6.3mm。

从地下水超采角度来看，RCP4.5气候情景的地下水超采量较现状气候条件均有不同程度的减少。在300mm灌溉强度下，RCP4.5气候情景的超采量较现状气候条件减少9.9mm；在240mm灌溉定额下，减少7.2mm；在210mm灌溉定额下，增大5.5mm。

三、对年内变化的影响

利用公式(7-1)和公式(7-3)计算RCP 和RCP4.5两种气候情景下，以月为计算单元的多年平均(50%)年份灌溉需水量，利用公式(7-5)～公式(7-10)计算以月为计算单元的多年平均地下水总补给量，如图7-9所示。

图7-9 不同气候情景下粮食作物需水量及地下水总补给量年内变化特征

a—现状气候条件灌溉定额为300mm；b—现状气候条件灌溉定额为240mm；c—现状气候条件灌溉定额为210mm；d—RCP4.5气候情景灌溉定额为300mm；e—RCP4.5气候情景灌溉定额为240mm；f—RCP4.5气候情景灌溉定额为210mm

在农作物灌溉需水量方面，4种气候情景下的年内变化趋势基本相同，1～4月呈连续大幅上涨趋势，4月达到峰值，从气候变化角度分析，RCP4.5气候情景的峰值较现状RCP减小10mm；5～8月一直呈下降趋势，9月小幅上涨后，10～12月连续下降。4～6月是主要灌溉需水月份，也是井灌区需要开采灌溉的主要月，两种气候情景占全年需水量的比例分别是61%和63%。

从图7-9可以看出，年内地下水总补给量演变大体上可分为地下水缓慢累积、持续超采和逐步恢复三个阶段。

1～3月为地下水缓慢累积阶段。此阶段粮食作物需水量较小，降水量基本能满足作物生长需求，不需要进行开采灌溉，地下水补给量得以不断累积增加，但补给量较小。从气候变化分析，现状气候条件下1～3月的地下水补给量约占全年的比例的5.2%，RCP4.5气候情景较现状比例增大5.7%左右，达到10.9%。

4～6月为地下水持续超采阶段。此阶段农作物需水量大幅增加，现状气候条件较1～3月增加了543%，RCP4.5气候情景增加了573%。但是降水量仍然较小，现状气候条件较1～3月增加了427%，RCP4.5气候情景增加了183%，远远不能满足作物的生长需求，需要大幅开采地下水进行灌溉，两者气候情景作物灌溉需水量分别是1～3月的6.9倍和7.5倍。由于降水量较少，至6月份，现状气候条件下地下水总补给量仅为43.1mm，RCP4.5气候情景为64.59mm。按研究区灌溉制度，4、5和6月各进行一次灌溉，灌溉定额按300mm、240mm和210mm计算，现状气候条件在三种灌溉定额下的超采量分别为171.3mm、126.2mm和110.3mm，RCP4.5气候情景较现状气候条件在三种定额条件下的超采量均有不同程度的缩小，分别为160.4mm、118.2mm和103.9mm。

7～12月是地下水逐步恢复阶段。其中，7月和8月是研究区雨季，降水量除能满足农作物生长需求外，还可以产生大量降水入渗补给，是产生地下水资源补给的主要时段，决定了全年的地下水资源可恢复程度。从气候变化角度分析，在现状气候条件下，7、8月产生的地下水总补给量占全年比例的56%，RCP4.5气候情景占全年地下水总补给量的比例较现状气候条件有所减小，为38%。至12月底，现状气候条件在三种灌溉定额下的超采量较6月底分别恢复了36%、61%和76%。RCP4.5气候情景在三种定额下的超采量较6月底分别恢复了38%、64%和80%。

从以上讨论可以看出，4～6月因作物需水量增大，降水量较少，需大量开采地下水进行农业灌溉，灌溉定额(开采量)的大小决定了地下水超采量的多少。从气候变化角度来分析，RCP4.5气候情景下的超采量较现状气候条件有所减少。7～12月在降水量增大和开采量减小的双重影响下，地下水超采得到逐步恢复，且灌溉定额越小，恢复程度越大。从气候变化角度来分析，RCP4.5气候情景下的地下水超采恢复程度较现状气候条件有所增大。

气候变化对水圈的影响

气候变化将引起降水的地区、时间以及年际之间更加不平衡，将会使许多已经受到水资源胁迫的国家更加困难。由于水温升高，一般来说水质也会下降。气候变化对水短缺、水质量以及洪灾和旱灾的频度和强度的影响，都对水资源管理和洪水管理带来更大的挑战。管理较差的水系统在气候变化带来负面影响的时候，表现得最为脆弱。

气候变化对寒区水循环的影响包括对降水、蒸散发、径流、降雪与积雪面积、冰川和冻土等方面的影响：近百年来，全球降水在波动中略有增加；在北半球水面蒸发量呈逐步减少的趋势，径流量及其时空分布发生了巨大变化；全球以积雪形式的降水越来越少，且积雪面积越来越小；冰川出现加速退缩的现象。随着全球变暖，多年冻土融化，导致活动层厚度有明显增大趋势。

全球气候变化对海洋有哪些方面的影响？

全球气候变暖，会加快水圈中水体的蒸发。海洋中的水体蒸发量增加，会导致沿海地区降水量增加，洪涝灾害加剧。而内地由于水体蒸发，会导致地表和水体和浅层土壤中的水体被蒸发到空气中，气候会趋于干旱。

总体来说，会使水循环异常。

「热点探究」水循环是如何受气候变化的影响？

全球气候变化对于海洋的影响是非常大的，比如说当气温变高的时候，南极和北极的冰山就会慢慢的融化，这些水会流入海洋之中，让海平面上升，可能会让一些沿海的国家被淹没。并且当气温上升之后，海水的温度也会变高，就会让一些微生物繁殖的更快，让海水变得更加浑浊，也能够催生出更多的鱼。

全球气温变高会让海平面上升。

如果全球的气温变高了就会让海平面上升，因为南极和北极的冰山是十分大的，我们从照片上只能够看到冰山一角，其实在水下还是有非常厚的冰山的，在气温变高之后，这些冰山就会缓慢的融化，就有可能让海平面上升。如果你的国家位于沿海地区，并且国家的地势非常的低，那你的国家就有可能被海水给淹没。所以在海边上山之后，很多曾经的国家就有可能消失在历史的潮流之中，就有可能要去别的地方生活了。作为人类，我们一定要保护好环境，要减少二氧化碳的排放，不能够让温度变得太高，我们一定要保护好自然环境，要对地球负责任。

全球气温变高会让海水的温度变高，可能会促进微生物的繁殖，也会让鱼变多。

相信很多人都是知道洋流的，当暖流经过一个地方就会让海水的温度变高，又能够促进微生物的繁殖，也能够让鱼变多。所以当气温变高之后，也能够让海水的温度变高就能够触及微生物的繁殖，可能会让鱼变得更多。所以说温度的变化对于海洋的影响是非常大的，我们一定要保护好环境，不能够让温度变化的过快，一定要让地球有一个适应的时间。我们人类生活在地球之上，一定要保护好地球，不能够让地球的资源出现枯竭的现象。

气候变化是当今现代世界面临的最大因素和担忧之一。从碳排放到全球气候变暖，再到冰盖融化，气候变化以多种方式影响着地球，还有大量副作用比我们想象的要深远得多。这些副作用之一是对水循环的影响。

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什么是水循环？

水循环是地球上所有水的不断运动。水量永远不会改变，而是在各个地区循环，并通过天气模式和流水运送到世界各地。从雨水到海洋，再到河流、地下水和冰川，一切都是地球水循环的一部分。

水循环通常分为各个阶段或过程，所有水最终都会经历这些阶段或过程。包括蒸发、凝结、降水三大类，以及截留、下渗、渗滤、蒸腾、径流、蓄积。这些阶段共同构成了人类、植物和动物赖以生存和地球繁荣的循环。

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气候变化对水循环的影响

已经发现气候变化对地球的水循环产生了越来越大的影响。碳排放、农业和工业导致地球平均温度整体上升。这种平均增长对水循环产生了一些直接影响，尤其是在蒸发和降水以及水在全球的流动方面。

气候变化对水循环产生哪些影响呢？

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蒸发

蒸发是水（通常在地球表面的地面或水体中）变成水蒸气的过程。这个过程需要热量，使液态水变成气体，并上升到大气中。随着全球平均温度的升高，蒸发量也随之增加。由于蒸发和降水密切相关，蒸发的增加也直接导致了世界范围内的大量降水。

工作原理：如果你想到一个在阳光下变干的水坑，那水坑里的水会被阳光的温暖照在上面蒸发掉。因此，那个水坑会干涸，其中的水会转化为空气中的水蒸气。天气越热，这个过程发生得越快。在更大的范围内，同样的事情正在世界上更重要的水域发生。由于全球变暖导致温度升高，而臭氧减少导致太阳热量增加，这种热量会影响湖泊、池塘和海洋，导致水以更快的速度蒸发。

由于高温引起的干旱，在美国内华达州的米德湖发现了 历史 性的低水位。

由于气候变化导致温度升高，许多已存在多年的已知湖泊正在干涸，或者至少在减少。例如，玻利维亚波波湖是该国第二大湖。然而，在 2015 年，由于该地区极度干旱，该湖完全干涸。同样，米德湖虽然是源自科罗拉多河的人工湖，但从2000 年到 2015 年，其水位下降了 37 米，这主要是由于干旱和区域温度升高。

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降水

由于它们在水循环中如此紧密地联系在一起，干旱和气候变化导致的蒸发速度增加导致降水增加。不仅水蒸发得更快，而且当大气变暖时，可以保持更多的水分，因此产生更多的雨水。

当来自地球表面的水变成气态，并在大气中变成水蒸气时，它就会上升并形成云。随着云层的聚集，越来越多的水蒸气聚集在一起。一旦云中的水蒸气变得太重——即气体或大气中的水蒸气比例太高——水开始再次形成液体，在一个称为冷凝的过程中，并以降水的形式从云中滴落（雨、雪、雨夹雪等）。

这似乎会抵消增加的蒸发，但实际上它不会——至少不是直接的。由于地球上的气流和天气模式，蒸发的水很少会落在同一个地方。它聚集，形成云，并在再次降落之前被吹过平原或山脉。

由于这个过程，过去几年世界的天气模式发生了重大变化。虽然一些地区经历了极端干旱，但其他地区的洪水却增加了。本质上，这是由于蒸发速度快。由于水蒸发得很快，它也会更快地冷凝和降水。这会导致极端暴雨和山洪暴发。

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气候变化引起的洪水

由于气候变化及其对水循环的影响，有四种主要类型的洪水都在增加。第一种是山洪暴发，任何特定地区的水量都过大。

第二种是城市洪水，当突然的大雨淹没城市排水系统时就会发生这种情况。雨水渠等一次只能吸收一定量的雨水，而大雨有时会使这些系统过满，导致主要城市发生洪水。这发生在 2014 年的底特律，随着城市街道、地铁系统或主要公园道路被水淹没，世界各地的各个州和城市都曾出现过这种情况。

第三类和第四类类似，都是河岸泛滥，沿海泛滥。在这两种情况下，增加的降水淹没了水体的河岸，河流、湖泊或海洋溢出到周围地区，造成大规模洪水。在多伦多，加拿大，在2017年的春天，降水增加导致的溢出安大略湖。湖岸边的城镇 - 包括多伦多市和多伦多岛 - 被洪水淹没，使家庭陷入困境，并对道路和房屋造成重大破坏。

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极端天气

这种洪水属于极端天气类别，是气候变化最大的副作用之一。虽然过去仅指“全球变暖”的旧术语，现在科学家们意识到这种变暖会影响气候和天气的方方面面，并导致全球危险极端天气事件的数量急剧增加。

热带风暴、飓风和季风的强度近来显着增加。飓风是所有自然灾害中危害最大的，并且可能具有极大的破坏性。虽然飓风的平均数量保持不变，但研究表明，确实发生的风暴强度正在增加。4 级和 5 级风暴在区域内有所增加。我们在飓风易发地区看到了同样的风暴，但强度增加，这可能是由于大气中降水量增加以及海洋温度升高造成的，因为暖水是形成飓风的主要因素热带风暴。

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海平面上升

除了所有这些变化之外，海水温度也在上升，全球气温升高意味着冰川和极地冰盖一直在缩小和融化。这导致了两个主要问题。

首先，冰的融化导致冰川景观和极地动物栖息地的丧失。此外，随着冰融化，它会产生更多开放的水，比冰更强烈地反射太阳，进一步加速了这一过程。

第二个主要问题是，随着冰层融化，它取代了周围的水，导致海洋上升，海平面上升。海洋在水循环中发挥着关键作用，而这种转变反过来又会扰乱这一循环的谨慎平衡。

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持续性的影响

总体而言，水循环对地球上的生命至关重要，并且受气候轻化的影响很大。随着气候变化的持续，事实上它似乎每年都在增加，全球气温继续上升。这以各种方式影响全球的水循环，从大规模干旱到山洪暴发，再到更强烈的破坏性天气和风暴。

随着气温升高和水循环加快，天气变得越来越难以预测，条件也越来越极端。干旱不但不会平衡，反而会变得更糟，而其他地区将被洪水淹没，风暴将有可能造成越来越多的破坏。如果不改变，维持地球上所有生命的水循环将面临越来越大的风险。因此，必须做出改变以纠正这些气候问题，从而恢复水循环和整个地球生态系统的自然平衡。

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