全球变暖背景下的水安全问题

气候变化与我国的水安全问题

水利部应对气候变化研究中心

南京水利科学研究院

2008年9月汇报内容观测到的变化事实我国的水安全问题气候变化对水安全的可能影响气候变化影响研究进展需要进一步研究的科学问题全球变暖水农林其它领域降水温度海平面上升冰川雪盖减少其它变化气候要素变化…影响领域观测到的事实观测到的事实-全球气温变化全球平均气温升高:

0.6±0.2℃，

1990s是最热的十年。

1850年以来最热的12年有11年发生在近期；2001-2005年气温距平为：+0.76℃,(基准:1850-1899)（Baseline:1961-1990，IPCC，2001）IPCCTARIPCCAR4TheObservedchange温度距平（℃

）全球平均地表温度距平变化与全球气温变化趋势基本一致.过去的100年气温上升:0.5－0.8℃

最近几十年平均气温升率略高于全球平均水平:0.22℃/10aTheObservedchange温度距平（℃

）全国平均气温距平变化In:China’sNationalAssessmentReportonCC,2007ChinaBaseline:1970~2000观测到的事实－中国气温变化观测到的事实-全球降水变化TheObservedchangeIncreasingDecreasingIncreasingIncreasingIncreasingDecreasingIn:IPCCTAR,2001全球过去百年降水距平分布1951-2002年全国降水变率西部:明显增加华南:增加华北:减少东北:减少TheObservedchangeIncreasing

Decreasing

Decreasing

IncreasingIn:China’sNationalAssessmentReportonCC,2007观测到的事实-中国降水变化

观测到的事实－江河径流变化总体趋势：减少显著减少趋势：海河、黄河、辽河弱减少趋势：淮河、松辽河、珠江、长江弱递增趋势：长江中下游，淮河上游，嫩江TheObservedchange1981~2004年平均径流量较1950~1980年径流量的变化水文站平均流量(m3/s)1981-2004径流距平百分率(%)1955-20041980之前1980之后1955-20041950-1980观台31.348.910.8-65.4-77.9西峡岭16.124.75.77-64.2-76.6下会8.6111.26.68-22.4-40.1张家坟17.425.09.4-45.6-62.2例：海河实测径流变化张建云等，《水科学进展》，2006TheObservedchange水文站平均流量(m3/s)距平百分率1981-2004(%)1955-20041980之前1980之后1955-20041950-1980唐乃亥627638617-1.6-3.2花园口12401460978-21.4-33.0利津10201360605-40.5-55.5例：黄河实测径流量变化30－40%的减少是由于气候变化引起的.

in:,Impactsofclimatechangeonhydrologyandwaterresources,J.Y.Zhang,G.Q.Wang,2007.TheObservedchange观测到的事实强热带风暴发生频繁，呈增加趋势强度70年代80年代90年代2001－2007台风12－13级28222525+4强台风14－15级85710+1超强台风16级以上2202今年第14号强台风“黑格比”于9月24日6时45分在广东电白沿海登陆登陆时中心最大风力15级洪水和干旱的频率和强度增加全球平均海平面每年上升1~2mm非极地冰川大范围缩小，雪盖面积下降，永久性冻土退化厄尔尼诺事件更频繁和强烈动植物生长范围向高海拔移动，生长周期和习性随之变化TheObservedchange观测到的事实－其它要素变化汇报内容观测到的事实我国的水安全问题气候变化对水安全的可能影响气候变化影响研究进展需要进一步研究的科学问题我国水安全问题“四大”水问题环境变化四大水安全问题气候变化水多水少水脏水浑人类活动经济社会发展防洪安全用水安全水生态环境安全水工程安全我国水安全问题－（1）洪水安全

我国是一个水旱灾害十分严重的国家，水旱灾害的损失占71％；从目前洪涝灾害的发展趋势看，我国防洪问题仍很突出；1991年江淮大水，1996年海河南系大水，1998年长江、松花江、闽江大水，2003年淮河、渭河、汉江大水，2005年淮河和汉江大水，2007年淮河全流域性大洪水，2007年重庆、南京、济南等城市发生强暴雨。洪涝灾害WaterSecurityinChina《中国灾情报告》1949-1995年统计水旱灾害2000多年历史资料统计：平均每两年发生一次较大洪水洪涝灾害为心腹之患1931年长江大水：长江中下游及淮河流域的湘、鄂、赣、浙、皖、苏、鲁、豫8省受灾严重，受灾人口5127万(全国人口的1/4)受灾农田1.46亿亩(耕地面积的28%)，死亡40万余人。汉口大船若蛙半浮水面，小船如蚁漂流四海年份洪涝受灾面积(万亩)洪涝成灾面积(万亩)洪涝直接经济损失(亿元)旱灾减产(亿公斤)19913689421921749.081181992141356696412.7720919932458112915641.74111199428288172341796.60262199521550120011653.30203199630914189182208.36981997197029771930.11476199833438206782550.901271999144088084930.233332000135678094711.63599平均23748136311258.47254九十年代洪涝旱灾统计表

洪涝灾害仍为心腹之患2001年以来洪涝旱灾统计表

洪涝灾害仍为心腹之患

2000年以来，年均洪涝灾害损失约1100亿元，约占同期全国GDP的1％；局部洪涝灾害每年发生；2003年、2005年、2007年部分江河发生洪水平均每年有7个台风登陆，超强台风有增加趋势；山洪灾害严重。

年份洪涝受灾面积(万亩)洪涝成灾面积(万亩)洪涝直接经济损失(亿元)因灾死亡人数（人）2001107076380623.03160520021857611159838.001819200330549195001300.5115512004116736026713.511282200522451123251662.20166020061578383891332.6222762007188234895351123.301230平均42567219021084.741632大江萍大河递综合娱防洪吓减灾爱体系诱仍不糊完善施；蓄滞夜洪区延安全供建设笛滞后寻、运于用难姻度大德；中小膜河流阶防洪迟能力闹低；大量影病险脚水库障尚未医除险么加固椅；沿海惊地区心风暴势潮频慨发；泥石榨流、怕滑坡赌等山羡洪灾室害危壮害严书重。淮河蓄滞洪区病险水库泥石流目前究洪涝家灾害筹威胁泡经济锡社会尤发展洪涝灾害当仍为济心腹器之患我国爱水资滴源总绍量为2.敌8万亿m3，人渐均水志资源社量不许到22肉00违m3，不倾足世峡界人怕均的1/双4；旱灾械的特嚼点是壮范围译广，壶损失研大。“十五女”期日间，提农田梦受旱百面积走年均贡达3.后85亿亩押，平沿均每厨年因冻旱减副产粮栋食35脾0亿公点斤。我国锁有40粮%以上努的人摘口生忙活在洽缺水短地区垃，全霜国农阔村有3.者2亿人阿饮水阅不安锡全,饮水未安全鸟是一登个突捕出问灭题伟。我国辟水安腰全问贴题－（介2）瞎用水贤安全供水Supply需水Demand正常年份缺水达400亿方Waterdeficitisupto40billionm3innormalyear水资枕源短捏缺严重宇制约彼经济以社会旧发展城市丸缺水趁问题吊严重全国色66逐1座危城市右有4止00召多座典缺水或，其汪中1匙10含座严江重缺言水，偿1.柿6亿本多城捧市居钳民的希正常苦生活梳受影细响才。水资棚源短锯缺严重积制约危经济率社会泳发展地下罗水平梳均每品年超迟采约10奖0亿方超采帆面积劲达19万平挽方公测里，域深层躲地下格水超席采区僻面积殃达9万平坟方公帜里GroundwatertableinBeijingRegion(1959,1981)BaseRock水资杰源短升缺严重疯制约嚼经济仗社会煎发展！如果不采取有力措施，我国有可能出现严重的水危机。2030年人口16亿水资临源短备缺严重药制约文经济信社会科发展20蜂06冠年，最全国破废污丢水排唱放总碍量7返31丹亿吨贼，比2萝00年0年指增加间11验1亿轨吨。我国裁水安斥全问挖题－（冲3）浅生态咐环境南安全20扰05框年1明3.鸣3万合公里立评价榨河长允水质籍评价款结果水质阵四类炮和劣包于四次类的钻河长吗占总非评价离河长翠的3川7.阻7%政，特京别是伪劣五驾类水脊河长铃占2捆0.袜3%评，比宪20找00烂年增删加近蕉5个演百分吃点。一类水5.7％四类水10.3％三类水27.6％二类水29％劣五类水20.3％五类水7.1％水污莫染严岩重趋农势未有寇效控旷制水土肚流失烈及生绘态环举境问题灭突出20冠05震年普梳查资眨料：绵全国零水土楚流失冲面积并35占6万咳km2，占怨国土白面积壤的3纳7%仔，其赶中:经水蚀渐16球5万涛km2，每跑年江逐河流瞧失表雄土5划1亿帆t。累大量剧泥沙屠流入约河道漠。黄土愚高原河道偶断流钓，湖域泊萎形缩，朝滩涂娃消失坡，天仿然湿拘地干概涸，土地狭荒漠葵化、水源衣涵养浴能力然和调膝节能至力下虎降；占牧区独草原娇沙化雀严重遥。全受国牧澡区3鞋3.庭8亿往亩可问利用篮草原束，有止90寇％退愧化问够题突流出干涸的白洋淀土地荒漠化水土万流失俗及生慰态环芦境问题姿突出恶化的塔里木河牧区爸草原镰沙化我国唤水安引全问急题－（计4）场水工离程安驻全1、温室池气体松浓度↑、气弱候要睡素变想化、干海平苹面上因升对帅水工爪混凝敢土材带料碳坐化程巷度、质沿海重水工建钢筋除混凝环土建缸筑物低的腐省蚀破漆坏及附防腐耀蚀；2、极端请寒潮繁低温梢对水鸦工大眼体积登混凝幻玉土与搜薄壁划复杂量应力难结构喝开裂亦的影飞响分箱析，量冻融盒循环及次数卖对水蚕工混肃凝土界材料伴寿命康的影乏响；3、持续氏干旱喷高温杏对水伴工混持凝土括材料到和结秤构开猎裂影扇响；4、极端激暴雨此及超扶标准膏洪水奴对水谁利工亏程安互全的灰影响汇报蒙内容观测池到的染事实我国嘴的水夹安全芽问题气候父变化掀对水围安全盾的可询能影酷响气候却变化脑影响扣研究奖进展需要在进一沸步研剂究的辰科学失问题Im庙pa重ct场s灵of云g乐lo蔽be只w主ar补m崇on桐w有at贺er字s酱ec捡ur午it魂y(IPCCAR4,2007)6.4℃1.1℃气候始模式序预测场出不扫同排握放情统景下认的增格暖结民果(烘本世婶纪末企全球磨平均窜升温折幅度律大致谁为1勾.1阻－6押.4姥℃。香)—贺地球舅将进砌入一案个更崖加温膛暖的塘时期气候竹变化子对水晶安全风的可鸣能影桐响Im伐pa微ct梦o扮f烦gl明ob翻e刑wa余rm饲o锁n嘱wa话te坚r闷se伐cu究ri啦ty暴雨洪水气候变化对水安全的影响气候变化适应对策对水安全的影响水资源安全防洪安全水生态安全海平面上升风暴潮干旱加剧低流量敏感性脆弱性水工程安全气候域变化闪对水匹安全过的可缘瑞能影报响温室架气体乖增长旷通过伍对水心循环栏的影爆响饶造成案极端扑气候程事件吧变化昏的概聚念模长型气候斑变化落对水解安全仔的可虏能影旱响气候男变暖紫下的遗极端惧事件全球弃变暖常－>地表峡潜热挖增加灵－>蒸散属发加复强－>高温浊热浪座及干抢旱事化件频见次增珠加、浸范围夏扩大全球希变暖抗－>空气盐温度驼升高岁－>大气恩持水范能力踏增加堪－>降水精机率牙增大粉、强瓜度增省强，降洪涝纽奉机率均加大台风茄和风裕暴潮岂机率初及强仿度增昨大，乞海岸接侵蚀莲及致泡灾程挡度加紧重全球要变暖轨－>海平重面上贡升－>沿海铅及河肝口地弃区防庙洪形歉势更截加严伙峻流域大洪水2007南京特大暴雨2006川渝干旱《气佳候变禾化国丢家评没估报纺告》画（2帐00就7）随着徒地球贵变暖饿导致见较高肉的蒸磨发和领降水孤速率评，高碧温、纯风暴椒等极舱端事编件将役变得鬼更为克频繁据，而饥寒冷厉极端割事件港将会忽减少更多裂的降叹水将呼发生抽在更芒短的荒时间矩内，辆因而匙降水妹的强奔度将棚增加Im臣pa煎ct欺s伸of哑g占lo犹be嫌w细ar菊m顾on喜w及at织er器s扭ec帅ur袋it圈y气候鲁变化宝对水昏安全掏的可笨能影捐响气候把变化蛇对水桌安全南的可谎能影阿响20炮07偏年6泰月国耗务院像发布欢《中韵国应庸对气棍候变拖化国拘家方井案堤》预测蹈结果瓦表明微：中国无未来逐气候译变暖具趋势很将进木一步硬加剧拾。与20雨00年相很比，20况20年中捡国年绞平均书气温纽奉将升梨高1.机3－2.旨1℃，20条50年将叠升高2.六3－3.层3℃。全纽奉国温准度升奋高的秘幅度限由南识向北而递增规，西城北和掌东北京地区肥温度军上升小明显未来50年中翻国年舒平均辰降水旷量将碗呈增绒加趋浸势，利预计城到20隆20年，币全国鹊年平仓均降佛水量回将增未加2%－3%，到20璃50年可血能增专加5%－7%。其怖中东吊南沿惰海增运幅最弱大未来10浮0年中判国境泥内的伏极端菊天气孕与气求候事承件发劳生的坏频率寇可能只性增版大干旱纷区范屋围可逝能扩唉大、剧荒漠汁化可荡能性队加重沿海倾海平迁面仍遭将继雾续上幅升青藏刘高原级和天司山冰捆川将乞加速创退缩朵，一苏些小筹型冰庄川将崖消失Im染pa姿ct疏s铜of浸g脉lo恶be璃w聋ar留m狗on勇w魄at者er化s止ec丸ur瓶it盾y气候积变化塘对水贼安全预的可抗能影局响IP吓CC边－S足RE片S－垒A2踏情景态21属世纪宜中国错分区处年降熄水变伍化％来源添：《鸣气候座变化宾国家厕评估跃报告峡》21俊世纪墙呈增渠加趋辞势，琴洪涝团灾害暑机率搁增加切；4递0年甩前长灭江以炕北减合少为弦主，棒旱区呼扩大统；40弓年以依后均男呈逐集渐增丑加趋个势年代松花江辽河海河淮河黄河长江东南诸河珠江西南诸河内陆河2011至20402－1－1－10－0－02142041至207054345413782071至2100151212141110491211河流粗断流篇，湖少泊萎弱缩，米水库济蓄水裤减少坐，湿剩地功佩能下耻降海平潮面上藏升加茶剧沿岛海水怖生态址环境同问题干旱笋范围要扩大思，水鸣资源览供需舅矛盾劫加剧根，地卸下水抄超采占增加强暴珍雨降寸水增闹加导渴致水筑土流遮失加摸剧、难北方瞧降水听减少独、温胖度升厅高、须蒸发岛增加术导致扮沙化灭、荒开漠化部分放地区度径流担的减神少，叶水质盛将进傅一步途恶化黄海赤潮太湖蓝藻黄河断流气候黑变化赴对水族安全窝的可渐能影它响Im睡pa抖ct作s铃of匙g脆lo锐be壁w洞ar派m嫂on烈w鹅at迎er伯s目ec椒ur所it瞧y汇报敏内容观测散到的录事实我国费的水或安全独问题气候爹变化弄对水忠安全火的可闭能影茫响气候卫变化梦影响笛研究谎进展需要勤进一屿步研令究的偿科学蚁问题气候剖变化君影响推研究标进展WC钥IP(W昨or讽ld终C愁li什ma赤te陵I险mp柏ac做t领Pr翼og色ra菠m)窑:小19居79GE厦WE骡X(G握lo梅ba集l饰En裁er胳gy锡a枝nd喷W妨at拒er肺C陶yc床le杠E谨xp银er贿im斜en别t，GE构WE芝X)顷:概19蛙88吨,GA共ME(G漂EW律EX奖A安si化an增M切on胜so嗽on白E象xp驾er胆im评en词t)村:遣19青88IG壮BP(I秆nt喜er广na优ti枪on祖alGe狭os唉ph初er金e-B乳io酱sp叶he我re候P气ro铸gr办am草):号1柳99烈0IH合P-挂IV(I办nt阀er游na惑ti滤on梦al门H饱yd绣ro跟lo直gy平P芬la击n)保:IP铺CC(I漏nt侦er抖go狐ve撞rn竭me爪nt前al具P纠an驼el债o秒n水Cl柔im问at逐e砖Ch抵an明ge穗):伤1赔98徒8Pr桌og卵re拴ss沃o驴n贼CC菠R丈es栋ea局rc录h国际湿开展吓的主孙要项门目与达计划IP仗CC扬评锄价报茄告IP监CC垒的目月标:（1太）归程因认怀识,眠（洗2）煤影响阶评价暂,尸（3逝）适蛾应对银策FA腰R(绕19迁90纳):过去誓百年糊全球画升温肌：0墓.3裤~0琴.6的℃。SA行R(朗19柜95昼):(1印)全球炎变暖逝不可办能完既全是软自然无变化单的结聋果.(2断)网若不盈限排夫，未曲来百夏年将峰升温棚：1观~3汽.5点℃TA型R(扫20农01红):(1)革自1舒86些1以耗来,衣全球趁平均博升温0.框6鲜℃,(2方)荐20宅世纪旋90纺年代睬，最熊暖的弦十年绍，(3易)暮19届98提年，曾最热窑的一屋年，(4凯)全球扯变暖阔，6秋6%钱的可索能性胜是人及类活娱动的凉结果容。AR哑4(传20辩07登):(1典)湿19蜜06仓~2麻00傍5,弃全膀球平寻均升晒温：茧0.脏74份℃医,(2味)全球炮变暖投，9行0%狮的可浮能性充是人顷类活命动的走结果.Pr催og鞋re独ss梁o鹊n辛CC昆R辉es含ea颗rc添h1、小八·广五”冤国家张科技欣攻关饲：气候贷变化被对水国文水兴资源职的影昨响及份适应堪对策服研究应用趁集总蜡式水睁文模芬型对粘海河磁、黄家河中狭游、欧赣江青等流发域进行喇了跌影响军分析饲评价窗，以典址型流伞域为编对象港，分狂析了梁气候翼变化阅对河狡川径竞流的没影响及蓬敏感左性分鲜析，初步帐探讨江减缓颜气候桶变化社影响薄的适攀应对浩策气候嗽变化锈影响页研究兔进展2、浊九·驼五”威国家鉴科技挎攻关气候袖异常毛对我耀国水飘资源赔及水瘦分循吧环评添估模傲型研绘究基于身地理小信息乔系统偶，建痛立分档布式渔水文济模型咽，解浪决大精范围宅水文目模拟解问题换，评价姻了不风同模抽拟情蒸景和疑假设寒情景摆下的新区域也水资恶源情及势分析镇模型如参数卧与地夫理信叼息的缎关系芦，解逮决无煌资料亚地区腿模型朵参数自识别北问题只空间织解集席技术膏，解尝决GC祸M与水劝文模匙型的采耦合惕问题气候降变化木影响酸敏感立性分旷析研究家流域筋：淮湿河、升海河稼、黄术河中让游、帮长江劣汉江烂及赣他江气候粱变化展影响店研究安进展影响胡及敏坐感性（“九苏五”祝科技隶攻关榴项目验成果切）：（1母）径夜流对瞎降水盒的敏严感性两远大蔽于气鲜温。（2敢）变滨化相袍同的并幅度族，径陡流对弊降雨暑增加橡比对召减少网敏感残。（3视）地是表径茄流比员总径梁流对类气候驶变化乡丰敏感姑。（4麻）干志旱地初区径据流对骆气候滋变化撑敏感（张建鼠云等叶，2匪00颠0年）气候蒙变化搬影响森研究灵进展3、贪十·呈五终国家养科技露攻关气候盯变化版对我阶国淡鹿水资鞠源的袋影响捷阈值何及综陵合评睡价在GI班S环境身下，隶应用够具有之物理挑基础别的VI留C模型鲁，对IP滩CC－SR仗ES－A2和B2变化惠情景身下水醒资源副的响社应和左敏感恋性进育行计潮算分获析初步鸟进行势流域洪水资锁源脆勿弱性谢和阈盛值分煌析评价脑区域叹：全适国范轰围气候至变化桂影响命研究剃进展气候闹变化娱可能哑增加撇我国励洪涝鼠干旱虎灾害妨发生柄机率污，加食剧北复旱南泼涝的老现状A2倒情景气候押变化润影响腊研究忠进展人类陈活动愧和气议候变衔化影仗响定亭量分驰析-办流域哥水文殃模拟触法WT为径流变化总量WH为人类活动对径流的影响量WC为气候变化对径流的影响量WB为天然时期的径流量WHR为人类活动影响时期的实测径量WHN为人类活动影响时期的天然径流量，由天然条件率定的模型参数和建立的水文模型计算得出。H、C分别为人类活动和气候变化对径流影响百分比。气候蛙变化抹影响林研究己进展张建恼云、肚王国色庆，奏《气裂候变脑化对堵水文傻水资择源影煎响研治究》夹，2察00瓜7定量获分析支初步另成果（1漆）气候页变化炕和人僚类活花动对尚径流伤的绝查对影户响量呈现伟增加兔趋势（2堆）就1脱97小0－帆19龟95列年的疮平均严状况杯而言搭，在誓黄河算中游英气候敬因素纠对径阶流减揭少的挠贡献情率为40损％左右骨，在剂汾河自流域脉，气项候因狗素与求人类倦活动祸对径窗流的灿影响养量分童别占搅径流桶减少梯总量甘的38国.7鞋%和61烟.3骄%（张殃建云乒、王泉国庆烦等）优。人类再活动杏是黄敲河中夕游径使流减冶少的滥主要也因素提。气候面变化骗影响系研究浑进展汇报尚内容观测灶到的献事实我国趴的水叶安全够问题气候滚变化制对水食安全堡的可除能影懂响气候橡变化抽影响扒研究肿进展需要蒜进一娱步研小究的因科学蚊问题问题挠1：驻气丢候变路化及躁其不沫确定蛛性(杯变？索如何涝变？吹)如何鞋变（T，事P）？变化夏幅度赌（⊿T筛,衰⊿P）？不确泛定性蔬？（喷各种咱模式胀差异拣很大高，T麦扫帚纪现象避,P乖可能咱相反叔结论巧）需要茅研究吩的科待学技移术问司题问题续2：淡气瓦候变锯化对屋水文株水资穴源影研响评纳估（如践何影露响？弯）评估拣模型搞（基膊于G婶IS峡的分蔬布式揪水文蚀模型债）陆－呼气相狡互作寒用及蒜耦合蛛技术参数命识别笛（大昏范围抛、无脱资料丝式、序勿列代般表性归变化多）尺度鼠耦合斯及其津影响马（陆稍气模要式差尖异）敏感城性及峡脆弱伴性分延析模型饲不确袍定性束及其拉降低闸技术需要退研究改的科字学技批术问击题问题片3：奖人节类活鸟动和从气候栋变化饥对水职文水寨资源盾影响皇评估（谁素之影订响？柏）水资骄源时丙空分螺布变过化（梁蓄水逗工程鞭和调特水工久程）资料框系列劫代表槽性变辣化（返PU笼B问起题，胜分布顾式水耻文模锻型）科学颗定量愁评价当气候泻变化肺和人孔类活家动对鱼河川阁径流破影响以便泳针对联不同隆的影