本文關(guān)鍵詞：氣候變化對海河流域水資源及糧食產(chǎn)量影響研究　出處：《首都師范大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：海河流域地處華北地區(qū),流域內(nèi)人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),在中國政治經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。該區(qū)水資源極為匱乏,已經(jīng)成為了制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。在全球氣候變化的影響下,海河流域全流域平均氣溫呈顯著上升趨勢,降水量卻在逐步下降。海河流域的氣候變化不僅關(guān)乎到京津冀都市圈的協(xié)同發(fā)展,也會對水資源的利用和糧食生產(chǎn)提出了更高的要求。因此科學(xué)的評估氣候變化對水資源與糧食產(chǎn)量的影響,對保障國家或地區(qū)的水資源安全和糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義。 本文在研究流域氣候資源、水資源、農(nóng)作物產(chǎn)量等變化特征的基礎(chǔ)上,以冬小麥為例采用了分布式水文模型—SWAT,建立流域的水文循環(huán)和作物管理模型并對模型參數(shù)本地化處理；然后結(jié)合對流域氣候資源和水資源的變化特征的分析,構(gòu)建包括灌溉在內(nèi)的九種不同的氣候變化情景,載入模型中模擬分析,對不同情景下的氣候變化對水資源和糧食產(chǎn)量的影響做出分析；最后有針對性地提出了應(yīng)對氣候變化的水資源管理與農(nóng)業(yè)管理適應(yīng)性措施。主要研究表明： (1)通過對海河流域氣候資源、水資源、農(nóng)作產(chǎn)量等方面的分析知,全流域多年(1956-2008年)平均降水量呈減少趨勢,平均減少幅度為20.7mm/10a,平均氣溫呈波動式上升趨勢,升溫速率為0.32-C/10a；水資源總量呈下降趨勢且表現(xiàn)為年際變化明顯,地表水資源量減少幅度為32.3億m3/10a；人均糧食產(chǎn)量較低,形勢嚴(yán)峻。 (2)在多年平均降水減少10%(情景A)、氣溫上升1。C(情景B)及兩者的組合(情景C)下,流域藍(lán)水資源量將比基準(zhǔn)情景分別減少19%,3%,29%,同時(shí)綠水與藍(lán)水比例將分別升高至4.6,4.9和5.8。 (3)作物產(chǎn)量與耗水量模擬結(jié)果顯示,相比基準(zhǔn)情景,小麥產(chǎn)量、耗水量、水分生產(chǎn)率及灌溉生產(chǎn)率的平均變幅在情景A中為-5.24%～+1.81%、-2.81%～+1.73%、-3.7%～+0.25%、-4.62%～-2.58%,在情景B分別為-6.31%～-0.57%、+0.33%～+3.52%、-7.60%～-4.77%、-7.85%～-6.53%,在情景C變化分別為-13.38%～+2.03%、-2.25%～+6.19%、-10.34%--4.61%、-12.710%～-7.62%。 (4)針對氣候變化對水資源、糧食產(chǎn)量及作物水分生產(chǎn)率的影響,提出了應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)性對策。主要包括：提高水資源利用率、加大水利工程建設(shè)、加強(qiáng)水資源的優(yōu)化配置統(tǒng)一管理的水資源管理應(yīng)對策略和調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善灌溉設(shè)施、提高預(yù)警減災(zāi)能力、轉(zhuǎn)變政府職能等的農(nóng)作物管理應(yīng)對措施等。 論文最后對研究過程中出現(xiàn)的問題、不足以及對未來研究的展望做了總結(jié),希望在下一步的研究過程中深入分析,將研究成果真正的用到實(shí)際的管理與決策中去。
[Abstract]:With the influence of global climate change , the average temperature in the whole basin of the Hai River Basin has become an important factor which restricts the development of agriculture . The climate change in the Hai River Basin is not only related to the coordinated development of the metropolitan area of Beijing and Tianjin , but also the higher demand for the utilization of water resources and grain production . Therefore , the scientific assessment of climate change has important strategic significance to the water resources safety and food security of the country or region . Based on the study of climatic resources , water resources , crop yield and so on , a distributed hydrological model - SWAT was used as an example to establish the hydrological cycle and crop management model of the basin and to localize the model parameters . ( 1 ) Based on the analysis of the climatic resources , water resources and agricultural output in the Hai River Basin , the average rainfall in the whole basin for many years ( 1956 - 2008 ) shows a decreasing trend , the average reduction amplitude is 20.7mm / 10a , the average temperature is fluctuating , the temperature rising rate is 0.32 - C / 10a , the total water resources decrease obviously , the decrease of the surface water resources is 32.300 million m3 / 10a , and the per capita grain yield is low and the situation is severe . ( 2 ) In the case of a 10 % reduction in average rainfall over the years ( Scenario A ) , the rainfall in the basin increased by 1 . C ( Scenario B ) and the combination of the two ( Scenario C ) , the amount of blue water resources in the basin would be reduced by 19 % , 3 % and 29 % respectively than the baseline scenario , while the ratio of green and blue water will be increased to 4.6 , 4.9 and 5.8 , respectively . ( 3 ) The simulation results of crop yield and water consumption show that the average variation of crop yield , water consumption , water productivity and irrigation productivity is - 5.24 % ~ + 1.81 % , - 2.81 % ~ + 1.73 % , - 3.7 % ~ + 0.25 % , - 4.62 % ~ - 2.58 % in Scenario A , - 7.85 % ~ - 6.53 % , - 2.25 % ~ + 6.19 % , - 10.34 % - - 4.61 % , - 12.710 % ~ - 7.62 % , respectively . ( 4 ) Aiming at the effects of climate change on water resources , grain yield and water productivity of crops , this paper puts forward the adaptation measures to deal with climate change . It mainly includes : improving the utilization ratio of water resources , increasing the construction of water conservancy projects , strengthening the optimization of water resources , managing the strategies and adjusting the agricultural structure , improving irrigation facilities , improving the ability of early warning and mitigation , and transforming government functions . In the end , the thesis summarizes the problems , shortcomings and prospects of the future research , and hopes to deeply analyze the future research process and use the research results in actual management and decision - making .

【學(xué)位授予單位】：首都師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S162

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1432929