Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chẩn đoán sự thay đổi khí hậu và các phản ứng thủy văn trong những thập kỷ qua đối với một lưu vực đầu nguồn ít bị tác động ở miền Nam Trung Quốc
Tóm tắt
Việc xác định các xu hướng thay đổi khí hậu và thủy văn là rất quan trọng để phát triển các chiến lược điều chỉnh cho việc quản lý tài nguyên nước hiệu quả. Nhiều nghiên cứu tập trung vào việc dự đoán khí hậu trong tương lai ở quy mô khu vực/toàn cầu sử dụng Mô hình Tuần hoàn Chung (GCM) hoặc các kết quả đã được điều chỉnh từ các mô hình này. Tuy nhiên, việc chẩn đoán các xu hướng lịch sử được coi là có giá trị cho các khu vực địa phương, đặc biệt là khi xem xét sự không đồng nhất không gian (về cả sự xuất hiện và cường độ) của sự thay đổi khí hậu và sự không chắc chắn của dự báo khí hậu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn khu vực đầu nguồn của lưu vực sông Đông ở miền Nam Trung Quốc, nơi có sự can thiệp của con người tối thiểu, để phát hiện sự thay đổi khí hậu và các thay đổi thủy văn trong khoảng thời gian 50 năm qua (1955-2004). Mặc dù tình trạng ấm lên của khí hậu phù hợp với tình hình toàn cầu, nhưng cường độ của nó rất nhỏ và không tìm thấy dấu hiệu của mưa gia tăng hay thay đổi lượng mưa hàng năm. Tuy nhiên, số ngày không có mưa đã tăng lên và số ngày có mưa nhẹ đã giảm, cho thấy thời gian khô dài hơn giữa các sự kiện mưa. Có một xu hướng giảm đáng kể về tốc độ gió với sự giảm cường độ đáng kể, dẫn đến việc giảm lượng bốc hơi tiềm năng ước lượng và một sự gia tăng nhẹ về độ ẩm của đất. Rủi ro lũ lụt có thể không phải là mối quan tâm lớn, nhưng khả năng cung cấp nước có thể bị ảnh hưởng một cách biên marginal vào tháng Năm và tháng Sáu do lượng mưa giảm và số ngày không mưa tăng. Tổng thể, các kết quả của chúng tôi có thể cải thiện sự hiểu biết về biến đổi khí hậu và giúp các nhà quản lý lưu vực đề phòng khi đối diện với sự thay đổi khí hậu. Nghiên cứu này cũng cho thấy sự cần thiết phải điều tra sự thay đổi khí hậu ở quy mô địa phương và ở các thang thời gian khác nhau.
Từ khóa
#khí hậu #thủy văn #quản lý tài nguyên nước #biến đổi khí hậu #lưu vực đầu nguồnTài liệu tham khảo
Allen MR, Ingram WJ (2002) Constraints on future changes in climate and the hydrologic cycle. Nature 419:224–232
Arnold JG, Allen PM (1999) Automated methods for estimating baseflow and ground water recharge from streamflow records. J Am Water Resour Assoc 35:411–424
Arnold JG, Srinivasan R, Muttiah RS, Williams JR (1998) Large area hydrologic modeling and assessment - Part 1: Model development. J Am Water Resour Assoc 34:73–89
Beven KJ (2001) Rainfall-runoff modelling. John Wiley & Sons, Chichester, 360 pp
Cui W, Chen J, Wu YP, Wu YD (2007) An overview of water resources management of the Pearl River. Water Sci Technol Water Supply 7:101–113
Dono G, Cortignani R, Doro L, Giraldo L, Ledda L, Pasqui M et al (2013) An Integrated Assessment of the Impacts of Changing Climate Variability on Agricultural Productivity and Profitability in an Irrigated Mediterranean Catchment. Water Resour Manag 27:3607–3622
Green CH, van Griensven A (2008) Autocalibration in hydrologic modeling: Using SWAT2005 in small-scale watersheds. Environ Model Softw 23:422–434
Guo H, Xu M, Hu Q (2011) Changes in near-surface wind speed in China: 1969–2005. Int J Climatol 31:349–358
Houghton JT, Ding Y, Griggs DJ, Noguer M, Linden PJvd, Dai X, et al., 2001. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA
Hulme M, Osborn TJ, Johns TC (1998) Precipitation sensitivity to global warming: Comparison of observations with HadCM2 simulations. Geophys Res Lett 25:3379–3382
IPCC, 2013. Climate Change 2013: The physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, pp. 1535. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
Jung IW, Chang H, Risley J (2013) Effects of runoff sensitivity and catchment characteristics on regional actual evapotranspiration trends in the conterminous US. Environ Res Lett 8
Moriasi DN, Arnold JG, Van Liew MW, Bingner RL, Harmel RD, Veith TL (2007) Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Trans ASABE 50:885–900
Narsimlu B, Gosain AK, Chahar BR (2013) Assessment of Future Climate Change Impacts on Water Resources of Upper Sind River Basin, India Using SWAT Model. Water Resour Manag 27:3647–3662
Nash JE, Sutcliffe JV (1970) River flow forecasting through conceptual models Part I A discussion of principles. J Hydrol 10:282–290
Neitsch SL, Arnold JG, Kiniry JR, Srinivasan R, Williams JR (2005a) Grassland, soil and research service. TX, Temple, Soil and Water Assessment Tool Input/Output File Documentation
Neitsch SL, Arnold JG, Kiniry JR, Williams JR, King KW (2005b) Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation. Grassland, Soil and Research Service, Temple, TX
Piao SL, Ciais P, Huang Y, Shen ZH, Peng SS, Li JS et al (2010) The impacts of climate change on water resources and agriculture in China. Nature 467:43–51
Shi P, Chen C, Srinivasan R, Zhang X, Cai T, Fang X et al (2011) Evaluating the SWAT Model for Hydrological Modeling in the Xixian Watershed and a Comparison with the XAJ Model. Water Resour Manag 25:2595–2612
Thampi SG, Raneesh KY, Surya TV (2010) Influence of Scale on SWAT Model Calibration for Streamflow in a River Basin in the Humid Tropics. Water Resour Manag 24:4567–4578
Vautard R, Cattiaux J, Yiou P, Thepaut J-N, Ciais P (2010) Northern Hemisphere atmospheric stilling partly attributed to an increase in surface roughness. Nat Geosci 3:756–761
Vicente-Serrano SM, Begueria S, Lopez-Moreno JI (2010) A Multiscalar Drought Index Sensitive to Global Warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index. J Clim 23:1696–1718
Wilby RL, Wigley TML (2002) Future changes in the distribution of daily precipitation totals across North America. Geophys Res Lett 29
Wild M, Grieser J, Schaer C (2008) Combined surface solar brightening and increasing greenhouse effect support recent intensification of the global land-based hydrological cycle. Geophys Res Lett 35
Wolock DM, McCabe GJ (1999) Estimates of runoff using water-balance and atmospheric general circulation models. J Am Water Resour Assoc 35:1341–1350
Wu Y, Chen J (2012) An operation-based scheme for a multiyear and multipurpose reservoir to enhance macro-scale hydrologic models. J Hydrometeorol 12:270–283
Wu Y, Chen J (2013a) Analyzing the water budget and hydrological characteristics and responses to land use in a monsoonal climate river basin in South China. Environ Manag 51:1174–1186
Wu Y, Chen J (2013b) Estimating irrigation water demand using an improved method and optimizing reservoir operation for water supply and hydropower generation: a case study of the Xinfengjiang reservoir in southern China. Agric Water Manag 116:110–121
Wu Y, Liu S, Abdul-Aziz OI (2012) Hydrological effects of the increased CO2 and climate change in the Upper Mississippi River Basin using a modified SWAT. Clim Chang 110:977–1003
Xu M, Chang C-P, Fu C, Qi Y, Robock A, Robinson D et al (2006) Steady decline of east Asian monsoon winds, 1969–2000: Evidence from direct ground measurements of wind speed. J Geophys Res-Atmos 111
Ye J-S (2013) Trend and variability of China’s summer precipitation during 1955–2008. Int J Climatol 34:559–566
Zhou G, Wei X, Wu Y, Liu S, Huang Y, Yan J et al (2011) Quantifying the hydrological responses to climate change using an intact forested small watershed in southern China. Glob Chang Biol 17:3736–3746