【摘要】： 由于水文循環(huán)的作用,使得大氣系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)的關(guān)系顯得極為密切,同時,由于人類的涉水活動,大氣系統(tǒng)變化引起的水資源系統(tǒng)變化又會反射到人類經(jīng)濟社會的發(fā)展上。然而這種反射作用的效應有多大,在過去的100年中,盡管有大批的科學家進行了相關(guān)的研究,但始終沒有一個定論。本文就是在這樣的背景下,選取鄭州市為研究對象,在分析鄭州市歷史氣候變化規(guī)律及其對人類社會內(nèi)部各用水部門影響作用的基礎(chǔ)上,以“水資源承載能力”為橋梁,通過建立降水、溫度兩大氣候因子與水資源承載能力主客體的量化關(guān)系,并結(jié)合現(xiàn)階段國際上通用的CGCM和CM大氣環(huán)流模型A2、B1兩種情景下模擬得到的鄭州市未來降水、溫度預測值,來分析鄭州市未來氣候變化經(jīng)過水資源系統(tǒng)反射到經(jīng)濟社會發(fā)展上的效應有多大。主要研究成果如下： (1)對鄭州市過去58年年均降水量及四季平均降水量變化規(guī)律進行分析研究。結(jié)果表明：在過去的58年中鄭州市年均降水量及四季平均降水量年代際間波動性較強；在年均降水量中,春季、夏季降水量所占比重最大,對年均降水量起到?jīng)Q定性作用；年均溫度、春季、秋季及冬季平均溫度都表現(xiàn)出增加的變化趨勢,特別是進入21世紀以后,升溫幅度更加明顯,而夏季平均溫度并未表現(xiàn)出明顯的升溫或降溫趨勢,變化較穩(wěn)定；經(jīng)相關(guān)分析,春季、秋季平均溫度的變化是全市年均溫度變化的主要原因。 (2)在線性相關(guān)分析的基礎(chǔ)上,采用多元線性逐步回歸分析的方法,建立鄭州市地表水資源量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位面積糧食產(chǎn)量及人均生活需水量量化模型。通過對模型決定系數(shù)、校正決定系數(shù)、F檢驗,Durbin-Watson統(tǒng)計量的計算及分析,判定各模型的統(tǒng)計學意義顯著、模擬精度較高、模型殘差相互獨立,可用于對鄭州市未來年份的地表水資源量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位面積糧食產(chǎn)量及人均生活需水量進行預測。 (3)采用加拿大氣候模擬與分析中心的CGCM大氣環(huán)流模型和美國地球物理流體動力學實驗室的CM大氣環(huán)流模型模擬結(jié)果平均值并結(jié)合Delta降尺度方法,對A2、B1兩種背景下鄭州市2010～2020年年均降水量、年均溫度、四季平均降水量及四季平均溫度進行預測。預測結(jié)果顯示,兩種背景下全市未來年均降水量較多年平均值偏少,而溫度較多年平均值偏高,說明未來年份,鄭州市氣候條件整體將趨于干旱。 (4)在對鄭州市2010～2020年氣候情景進行預測的基礎(chǔ)上,結(jié)合1999～2006年鄭州市氣候背景下經(jīng)濟社會發(fā)展情況,對A2、B1背景下全市2010～2020年水資源承載能力主客體主要指標進行預測,在此基礎(chǔ)上,采用水資源承載能力量化模型,計算A2、B1兩種背景下鄭州市2010～2020年水資源承載能力,并對計算結(jié)果進行分析。主要得到以下結(jié)論：A2、B1兩種背景下,鄭州市2010～2020年始終處于超載狀態(tài),并表現(xiàn)出逐年加重的變化趨勢,即由輕度、中度超載向重度超載轉(zhuǎn)化；同時由于A2背景下年際間降水、溫度波動性更大,全市水資源承載能力較B1背景變化更為劇烈。
【圖文】：

2鄭州市概況淮河干流全長1000幻叮，流域面積18.7x104幻rnZ，是中國七大江河之覆蓋鄭州市73%的面積�；春恿饔蛟卩嵵菔芯硟�(nèi)的主要支流有賈魯河、索雙泊河、穎河等。其中，賈魯河河長105km，，流域面積1077klnZ;索須河103.74km，流域面積557.9lQn2;雙泊河河長86.5km，流域面積1988km2;河長57kin，流域面積1037.5kln2。2.2經(jīng)濟杜會2.2.1行政區(qū)劃及人口鄭州市行政區(qū)包括:鄭州市區(qū)、鞏義市、登封市、榮陽市、新密市、市和中牟縣，共六市一縣，總面積7446.3km2。行政及水資源四級分區(qū)2.1)。

從模型決定系數(shù)可以看出，單獨以年均降水量對鄭州市年均地表水資源量變化量進行說明，只能解釋其中76.4%的變異，解釋能力一般。模型模擬值與實際觀測值的擬合效果如圖5.1所示。從圖中同樣可以看出，一元線性回歸模型對地表水資源量的模擬效果較一般。l6l4 19992000200120022003200420052006年份~~~今-觀測值值...翻-模擬值值n乙08八Od‘q白n曰

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