我國氣候變化對(duì)地下水資源影響研究的主要進(jìn)展

賈瑞亮，周金龍，2，李 巧

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052;2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074)

我國氣候變化對(duì)地下水資源影響研究的主要進(jìn)展

賈瑞亮1，周金龍1，2，李 巧1

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052;2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074)

為了推動(dòng)我國關(guān)于氣候變化對(duì)地下水影響的深入研究，列舉了關(guān)于氣候變化對(duì)地下水影響的研究方法，包括包氣帶和含水層環(huán)境示蹤技術(shù)，研究地下水及其沉積物的物理化學(xué)指標(biāo)，地表水－地下水耦合數(shù)值模擬技術(shù)等;綜述了我國華北地區(qū)(北京市、滹沱河流域、海河流域、灤河下游地區(qū)、黃淮海平原、臨汾盆地、鄂爾多斯盆地、黃河下游地區(qū)、大同盆地、北方巖溶泉域)、西北地區(qū)(塔里木下游地區(qū)、三工河流域、阿克蘇河綠洲、黑河流域、石羊河流域、河西走廊、巴丹吉林沙漠)和東北地區(qū)(吉林中部平原地區(qū)、三江平原)等典型區(qū)域氣候變化(氣溫、降水、蒸發(fā))對(duì)地下水水位、補(bǔ)給量與排泄量(泉流量、開采量)、水化學(xué)成分、水溫、同位素組成的影響;提出了氣候變化條件下合理利用和管理地下水資源的若干對(duì)策，包括減緩溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖對(duì)未來地下水資源產(chǎn)生不利影響，定量化研究氣候變化和地下水之間的相互關(guān)系，應(yīng)用高新技術(shù)開展地下水資源脆弱性的研究，充分利用灌區(qū)地下含水層的調(diào)蓄作用，通過地表水與地下水的聯(lián)合利用控制水鹽平衡、涵養(yǎng)地下水源，節(jié)約農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水等。

氣候變化;地下水;研究進(jìn)展

中國地下水資源量約為7 600億m3，約占水資源總量的26.8%。地下水是我國農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)村飲用水的主要來源［1］。近幾十年來氣候的變化對(duì)地下水水位、補(bǔ)給量與排泄量(泉流量、開采量)、水化學(xué)成分、水溫、同位素組成的影響越來越明顯。大量觀測證據(jù)表明，由于大氣中溫室氣體濃度的增加，我們正處于一個(gè)氣候變暖期。19世紀(jì)以來，全球平均地區(qū)溫度已升高了0.3℃ ～0.6℃。最近的研究認(rèn)為2050年全球升溫的最佳估計(jì)為 1.2℃［2］。氣溫升高使蒸發(fā)量增大，相應(yīng)也會(huì)增加地下水的排泄量。氣溫在引起地下水蒸發(fā)量增加的同時(shí)還能引起地下水水溫的波動(dòng)，并導(dǎo)致化學(xué)成分、礦化度的變化和水的物理性質(zhì)變化［3］。目前，氣候變化對(duì)地下水的影響研究還處于起步階段，一方面是由于地下水與氣候、人類活動(dòng)的關(guān)系以及地下水的補(bǔ)給方式要比地表水復(fù)雜的多，由氣候模型輸出驅(qū)動(dòng)各種形式的地下水水量平衡模型得到的地下水補(bǔ)給尚不能作為對(duì)地下水的預(yù)測［4］。氣候變化對(duì)地下水影響的研究，因受技術(shù)和區(qū)域地理環(huán)境的影響還沒有一個(gè)確定的方法。因此，綜述氣候變化對(duì)地下水資源影響研究的主要進(jìn)展，對(duì)推動(dòng)我國關(guān)于氣候變化對(duì)地下水影響的深入研究，定量化研究氣候變化和地下水之間的相互關(guān)系和氣候變化條件下如何合理利用和管理地下水資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 氣候變化對(duì)地下水影響的研究方法

氣候變化對(duì)地下水影響的研究方法主要有:包氣帶和含水層環(huán)境示蹤技術(shù);地下水及其沉積物的物理化學(xué)指標(biāo);地表水－地下水耦合數(shù)值模擬等技術(shù)。

1.1 包氣帶和含水層環(huán)境示蹤技術(shù)

20世紀(jì)60年代，隨著同位素技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，環(huán)境示蹤技術(shù)被引入到水文地質(zhì)領(lǐng)域中來。這種技術(shù)是根據(jù)穩(wěn)定同位素和放射同位素在自然界的變化來研究水循環(huán)，獲得了傳統(tǒng)方法不可能得到的一些重要信息(衛(wèi)克勤，1992)，該技術(shù)成為解決地下水問題的重要工具。包氣帶和含水層環(huán)境示蹤技術(shù)主要是利用由天然或人為引入同位素，通過研究這些同位素所包含的信息進(jìn)行分析與估算地下水的一些信息，這些被用于研究的同位素被稱為示蹤劑。由于環(huán)境示蹤劑可以直接參與水循環(huán)過程，其組成特征可以反映地下水的形成環(huán)境和演變歷史，因此它是研究地下水水循環(huán)非常有效的手段。一般而言，不同的環(huán)境示蹤劑的特點(diǎn)和適用范圍是不同:如氯離子(Cl－)由于其本身的惰性，在水溶液中不參加氧化與還原反應(yīng)，可以被用來確定水分通量和補(bǔ)給速率，還可以恢復(fù)補(bǔ)給歷史;地下水中的氫氧穩(wěn)定同位素組成及其變化在研究地下水的補(bǔ)、徑、排條件上具有同類方法無法比擬的優(yōu)越性。其中，包氣帶土壤水中的氚(T)和氯離子(Cl－)可以用來估計(jì)當(dāng)?shù)匮a(bǔ)給(如 Allison等，1978;Kitching等，1979)，穩(wěn)定同位素(D和18O)可以用來估計(jì)區(qū)域補(bǔ)給與蒸發(fā)(如 Allsion等，1983;Saxena等，1984)和土壤中的水汽運(yùn)移與交換(如 Barnes等，1989;Knowlton等，1992)，其所揭示的土壤水通量的有關(guān)信息(如蒸發(fā)、蒸騰和向下的入滲等)是其它技術(shù)很難獲取的［5］。

1.2 研究地下水及其沉積物的物理化學(xué)指標(biāo)

地下水作為水圈的一部分，在與巖石圈、大氣圈、生物圈相互作用過程中成為能量交換和物質(zhì)循環(huán)的載體與紐帶，環(huán)境變化所導(dǎo)致的上述圈層間物質(zhì)循環(huán)與能量交換的變化必然在地下水中留下某種“印記”，從而使地下水具有了存儲(chǔ)和保護(hù)環(huán)境變化信息的功能［6］。環(huán)境變化又是氣候變化的信息的載體，所以地下水是氣候變化的信息載體。研究表明，地下水各種物理化學(xué)指標(biāo)及巖溶沉積物可用作指示不同時(shí)間尺度上氣候變化的有效、甚至是高精度的信息的載體。用于研究氣候變化對(duì)地下水影響的地下水物理指標(biāo)一般包括:溫度、水位、顏色、透明度、電導(dǎo)率、比重等。如地下水的溫度變化主要受氣溫和地溫的影響。氣候變化時(shí)氣溫隨之變化，則地下水的溫度也將隨之變化。地下水的化學(xué)指標(biāo)主要是地下水中的離子，常用于評(píng)價(jià)氣候變化對(duì)地下水的影響的化學(xué)指標(biāo)主要是地下水中的一些離子、同位素、放射性元素以及惰性氣體。因地下水中同位素與元素組成受其在接受補(bǔ)給時(shí)氣候條件的影響，所以這些同位素與元素組成可以用作氣候變化的指示劑。碳酸鹽沉積物(如石筍、泉鈣華、方解石脈等)是巖溶地下水系統(tǒng)中水巖相作互作用的產(chǎn)物，可有效地、高分辨率地指示古氣候變化［3］。如 Yuan等通過對(duì)我國貴州董哥洞中2個(gè)石筍(D3，D4)的230Th和氧同位素比的研究，揭示了160 ka BP以來低緯度區(qū)降雨和亞洲季風(fēng)特點(diǎn)［7］。

1.3 地表水－地下水耦合數(shù)值模擬技術(shù)

地表水和地下水的轉(zhuǎn)換及其過程耦合模擬，是水資源開發(fā)利用和科學(xué)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。但由于水循環(huán)自身的復(fù)雜性，以及介質(zhì)空間和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不同，長期以來地表水和地下水的運(yùn)動(dòng)過程與模擬研究，分別在各自相對(duì)獨(dú)立的領(lǐng)域中發(fā)展。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、“3S”、GIS空間數(shù)據(jù)分析與處理平臺(tái)的發(fā)展，為地表水與地下水耦合模型提供了必要的條件和技術(shù)支撐。目前，國內(nèi)外對(duì)地表水與地下水耦合模擬已經(jīng)做了一定深度的科學(xué)研究，并取得了一些階段性成果［8］?，F(xiàn)在國內(nèi)外已出現(xiàn)很多地表水和地下水耦合模型。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，耦合模型有著不同的分類。根據(jù)研究對(duì)象的側(cè)重點(diǎn)，耦合模型可分為地表水模型包容地下水模塊型、地下水模型包容地表水模塊型、地表水和地下水模型雙向兼容型。根據(jù)地表水和地下水模型的耦合計(jì)算方法可分為分離型、相關(guān)分析型、線性入滲/排泄型、線性水庫型和達(dá)西定律型五類［9］。其中比較典型的是“四水”轉(zhuǎn)化模型、SWATMOD、MIKESHE和 MODBRANCH模型。

2 我國典型地區(qū)氣候變化對(duì)地下水資源影響研究的主要進(jìn)展

目前，氣候變化對(duì)地下水影響的研究還是一個(gè)新的領(lǐng)域。我國各個(gè)地區(qū)在研究氣候變化對(duì)地下水的影響的氣候因素中，主要考慮的是氣溫、降水和蒸發(fā)的變化對(duì)地下水水位、補(bǔ)給量與排泄量(泉流量、開采量)、水化學(xué)成分、水溫、同位素組成的影響。

2.1 華北地區(qū)

華北地區(qū)是我國政治、經(jīng)濟(jì)和文化的中心。同時(shí)，它也是我國水資源供需矛盾十分突出的地區(qū)。所以該區(qū)研究氣候變化下對(duì)地下水的影響意義重大。

該區(qū)降水變化對(duì)地下水的影響至關(guān)重要。從自然背景看，華北地區(qū)十年九旱。如北京市1999年以后，因連續(xù)遭遇枯水年，全市地下水理深呈直線下降趨勢，1999－2009年年末全市平均累計(jì)降深達(dá)到 9.86 m，年降幅達(dá)到 0.90 m［10］。張光輝等(2008)在研究滹沱河流域平原區(qū)地下水流場異常變化與原因時(shí)，指出降水量變化是導(dǎo)致地下水流場異常重要影響因素［11］。張世法(1995)在研究氣候變化對(duì)海河流域水資源影響中，指出該區(qū)的地下水量隨著CO2的升高而降低［12］。王慶平等(2010)從簡單實(shí)用角度考慮，采用傾向斜率法分析水文氣象要素的變化趨勢。通過對(duì)氣溫和降水兩個(gè)氣候因子進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，近50年中灤河下游地區(qū)的年平均氣溫總體呈上升趨勢，增溫幅度達(dá)1.0℃。氣溫變化對(duì)地下水資源的影響主要表現(xiàn)為溫度升高使地面的蒸發(fā)量加大，迫使地下水的排泄量增大。灤河流域下游平原區(qū)在氣溫升高1.0℃時(shí)，降水減少8%，地下水資源減少幅度為12%，地下水位理深呈下降趨勢［13］。謝正輝等(2009)利用陸面水文模型(VIC)、驅(qū)動(dòng)統(tǒng)計(jì)模型(RTFN)在黃淮海平原區(qū)開展氣候變化的敏感性試驗(yàn)。研究表明，地下水埋深對(duì)降水變化的敏感程度遠(yuǎn)大于溫度變化，埋深較淺區(qū)比埋深較深區(qū)敏感、在溫度變化2℃ ～5℃，降水變化 ±15%的情景下，黃淮海平原區(qū)平均地下水埋深變化范圍大致為 －81～96 mm［14］。王業(yè)耀等(2009)利用數(shù)值模擬方法研究氣候異常對(duì)臨汾盆地地下水系統(tǒng)的影響，表明連續(xù)遭遇兩個(gè)特殊干旱年將對(duì)地下水系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。根據(jù)數(shù)值模型預(yù)測，氣候異常條件下潛水水位將下降 0.3～0.9 m，承壓水水位下降 2.5～5 m［15］。黃冠星等(2007)利用18O同位素研究鄂爾多斯盆地地下與區(qū)域古氣候變化關(guān)系，結(jié)果表明古地下水的補(bǔ)給過程受古氣候的變化影響呈現(xiàn)非等速補(bǔ)給特征［16］。楊勇等(2003)在研究大同盆地地下水環(huán)境演化時(shí)指出，受全新世以來該區(qū)氣候溫暖濕潤、河流發(fā)育的影響，淺層潛水含水量增加。但由于地下水位埋深較小，蒸發(fā)強(qiáng)烈，地下水鹽份易于聚集，潛水中礦化度較高［17］。由于巖溶含水層對(duì)環(huán)境變化非常敏感，郝永紅等(2009)利用灰色系統(tǒng)模型對(duì)氣候變化條件下北方巖溶泉泉水流量的進(jìn)行了分析，得到了在自然條件下，泉水流量主要受大氣降水的影響。泉水流量呈現(xiàn)出波動(dòng)中平穩(wěn)下降的態(tài)勢，這與降水量的變化趨勢相一致［18］。

2.2 西北地區(qū)

西北地區(qū)地處亞歐大陸腹地，遠(yuǎn)離海洋，降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，多風(fēng)沙，屬干旱半干旱地帶。水資源成為該地區(qū)維系脆弱生態(tài)環(huán)境重要資源。該區(qū)地下水補(bǔ)給來源主要是在山區(qū)獲得大氣降雨和冰雪冰川融水。氣候變暖將引起該區(qū)地面和水面的蒸發(fā)量及蒸騰量的增加。對(duì)于高山冰川，氣候變暖將導(dǎo)致冰川消融速度加快，這使得地下水補(bǔ)給量增大。氣候變暖對(duì)西北地區(qū)降水量的影響目前眾說紛紜，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為氣溫升高，將引起年降水量的增加［19］。

20世紀(jì)80年代后期，新疆降水增加20% ～30%，河川徑流普遍增大，湖泊水位明顯升高，地下水位逐漸回升。這種趨勢將持續(xù)到21世紀(jì)前20年［20］。三工河流域近40a的研究表明，該流域空氣濕度上升，蒸發(fā)力減小，干旱指數(shù)下降，沖洪積平原區(qū)由于降水增加，地下水水位呈上升趨勢。但塔里木河下游地區(qū)年徑流量減少，部分河流出現(xiàn)斷流，地下水得不到補(bǔ)給，地下水位不斷下降。阿克蘇河流域綠洲在全球變暖背景下表現(xiàn)出向暖濕轉(zhuǎn)變的態(tài)勢，氣溫升高降水有所增加，但降水對(duì)地下水補(bǔ)給意義不大［21－23］。張光輝等(2006)通過研究黑河流域地下水同位素特征，揭示了區(qū)域氣候變化是黑河流域地下水補(bǔ)給與更新演變的驅(qū)動(dòng)力之一。在祁連山補(bǔ)給源區(qū)，降水量變化是改變平原地下水補(bǔ)給源水量的主導(dǎo)因素。在年均氣溫升高0.5℃條件下，平原區(qū)地下水補(bǔ)給增加7.38%;在氣溫升高 1.0℃條件下，由于陸而蒸發(fā)量增加幅度超過冰川雪融水量，地下水補(bǔ)給量減少2.68%。張文化等(2009)對(duì)石羊河流域1956～2000年的氣溫、降雨和蒸發(fā)資料進(jìn)行趨勢分析，得出氣溫變化趨勢同全球氣候變暖的趨勢一致;降水量稍有增加，但絕對(duì)幅度變化不大;蒸發(fā)量有上升的趨勢，引起地下水補(bǔ)給條件弱化;平原區(qū)地下水位大幅度下降［24］。劉洪蘭等(2010)利用河西走廊中部1957～2006年6個(gè)氣象站的氣候資料，分析得到了該區(qū)氣溫升高、降水量的增加、蒸發(fā)量的減少、氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)變的趨勢［25］。馬金珠等(2004)利用氯平衡原理研究地下水補(bǔ)給與氣候變化的關(guān)系，表明我國干旱區(qū)降雨對(duì)地下水的補(bǔ)給非常微弱［26］。

2.3 東北地區(qū)

目前，東北地區(qū)氣候變化對(duì)地下水資源影響研究主要集中在吉林中部平原和三江平原地區(qū)。通過對(duì)吉林中部平原地區(qū)淺層地下水溫度變化的分析，發(fā)現(xiàn)在1978～2001年的24 a間，研究區(qū)地下水溫約上升1.3℃。區(qū)域淺層地下水位普遍下降2～4m，對(duì)其水溫上升有抑制作用。因此，可以判定研究區(qū)地下水溫上升主要是受氣溫上升(約1.5℃)的影響，同時(shí)也可以認(rèn)為，淺層地下水溫度的多年持續(xù)上升趨勢也是對(duì)全球氣溫上升的有力佐證［27］。

通過50年來對(duì)三江平原水循環(huán)和氣候變化影響的分析，得到了三江平原氣候變化對(duì)地下水的影響主要體現(xiàn)在:區(qū)域降水總量呈減少趨勢，但變化趨勢不顯著;區(qū)域溫度上升，蒸發(fā)潛力增大;三江平原地溫上升最為顯著，凍土層變薄，凍土融通時(shí)間提前(縮短)55～62d，且凍土層融通后土壤水分的含水量較50年前有明顯降低的趨勢。耕地土壤含水量明顯減少。這些變化均不利于地表徑流的形成以及降水入滲補(bǔ)充地下水［28］。

3 氣候變化條件下合理利用和管理地下水資源的對(duì)策

隨著全球氣候的變化，氣候變化對(duì)地下水的影響也愈發(fā)明顯。地下水資源是我國重要的淡水組成部分，尤其在用水矛盾日益突出的情況下，如何合理的利用與管理地下水資源，不僅影響到現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展，還會(huì)直接的影響到今后社會(huì)的發(fā)展方向與程度。為此，提出如下氣候變化條件下合理利用與管理地下水資源的對(duì)策與建議。

3.1 減緩溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖對(duì)未來地下水資源產(chǎn)生不利影響

氣候變暖使得全球氣溫升高，這會(huì)給地下水資源產(chǎn)生很多不利的影響，如蒸發(fā)量增加，加大了地下水的排泄量;海平面上升，使海水入侵地下水的災(zāi)害加重等。大氣中CO2含量的升高是引起溫室效應(yīng)的主要原因，因此要減緩溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖就必須減少CO2的排放量。這就要求我們必須改變傳統(tǒng)的能源發(fā)展觀。一方面減少煤炭、石油的使用量;另一方面要大力開發(fā)新型無污染的新能源，如風(fēng)能、水能、太陽能。與此同時(shí)還應(yīng)加大對(duì)CO2有強(qiáng)大吸收能力的森林草地的保護(hù)，加快CO2地質(zhì)儲(chǔ)存的研究進(jìn)程。

3.2 定量化研究氣候變化和地下水之間的相互關(guān)系

雖然現(xiàn)在對(duì)氣候變化和地下水之間的相互關(guān)系的研究還處于起步階段，但隨著研究的進(jìn)一步加深，定量化的研究兩者之間的相互關(guān)系是必然發(fā)展的趨勢。如氣溫的升高或降低對(duì)地下水水位、水溫、礦化度等的影響。同時(shí)當(dāng)?shù)叵滤弧⑺疁?、礦化度等發(fā)生變化時(shí)，研究當(dāng)?shù)氐臍鉁赜惺裁礃拥淖兓Ｈ绻艽_定兩者之間的相互關(guān)系，將有助于氣候變化趨勢和地下水資源變化趨勢的預(yù)測。

3.3 應(yīng)用高新技術(shù)開展地下水資源脆弱性的研究

通過對(duì)地下水資源脆弱性的研究，可以了解地下水中各要素維持地下水性狀的可能性與趨勢性，因而地下水資源脆弱性評(píng)價(jià)是制定地下水利用和保護(hù)綜合措施的重要依據(jù)。因地下水脆弱性影響因素較多，且它們之間的相互關(guān)系還不明確。因此，應(yīng)用高新技術(shù)對(duì)地下水資源脆弱性研究可以進(jìn)一步的提高評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性與可信性，為合理利用和管理地下水提供科學(xué)依據(jù)。

3.4 充分利用灌區(qū)地下含水層的調(diào)蓄作用

灌區(qū)內(nèi)大規(guī)模引用地表水灌溉，產(chǎn)生入滲，導(dǎo)致灌區(qū)地下水位大幅度上升，使得有含水能力的非飽和土層充水轉(zhuǎn)化為飽水帶;或灌溉水入滲使原先很低的潛水位升高，占據(jù)了土壤中不含水的空間，成為地下水含水層［29］。該含水層在地表水充足時(shí)可以作為地下水庫儲(chǔ)存水資源;當(dāng)?shù)乇硭o缺時(shí)，可以作為灌溉用水進(jìn)行開采利用。

3.5 通過地表水與地下水的聯(lián)合利用控制水鹽平衡、涵養(yǎng)地下水源

地表水與地下水的聯(lián)合利用直接影響著地表水和地下水水體的水質(zhì)和水量。從水質(zhì)方面來說，地表水對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給時(shí)，地表淡水會(huì)稀釋地下水;地下水排泄時(shí)，會(huì)將水中的鹽分排到地表或地表水體中。從水量方而來說，地下水體接收地表水補(bǔ)給可直接增加地下水的儲(chǔ)存量。所以地表水與地下水的聯(lián)合利用可以控制水鹽平衡、涵養(yǎng)地下水源。

3.6 節(jié)約農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水

節(jié)約用水是我國走可持續(xù)發(fā)展道路的一項(xiàng)基本國策。對(duì)于農(nóng)業(yè)，應(yīng)大力推行先進(jìn)的節(jié)水灌溉制度，將工程節(jié)水、管理節(jié)水和農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;同時(shí)積極開展中－高鹽度地下水安全灌溉技術(shù)的研究。工業(yè)節(jié)水主要是通過優(yōu)水優(yōu)用、廢污水改造和中水回用等措施，實(shí)行定額供水、總量控制，提高用水重復(fù)利用率。生活用水要提高其重復(fù)利用率，同時(shí)還要通過經(jīng)濟(jì)手段強(qiáng)制節(jié)水。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，水價(jià)提高10%，對(duì)水的需求量可下降7%。

4 結(jié)語

由于地下水與氣候變化的關(guān)系以及地下水的補(bǔ)給方式要比地表水復(fù)雜得多，由氣候模型輸出驅(qū)動(dòng)各種形式的地下水水量平衡模型還不能對(duì)地下水進(jìn)行有效預(yù)測。目前，氣候變化對(duì)地下水影響的研究還是一個(gè)新的領(lǐng)域。但我們已對(duì)氣候變化對(duì)地下水資

源影響有了一定的研究并取得了一定的成果。由于氣候變化對(duì)地下水資源的影響越來越明顯，日益突出的用水矛盾也迫使我們必須更加關(guān)注氣候變化對(duì)地下水影響的研究，不斷完善氣候變化對(duì)地下水影響研究理論體系和研究成果，為在氣候變化條件下合理利用和管理地下水資源提供科學(xué)依據(jù)與對(duì)策。

［1］高占義.氣候變化對(duì)地下水影響的研究［J］.中國水利，2010，(8):8.

［2］王焰新，馬騰，郭清海，等.地下水與環(huán)境變化研究［J］.地學(xué)前緣，2005，12(s1):14 －21.

［3］張文化，魏曉妹，李彥剛.氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)石羊河流域地下水動(dòng)態(tài)變化的影響［J］.水土保持研究.2009，16(1):183－187.

［4］劉春蓁，劉志雨，謝正輝.地下水對(duì)氣候變化的敏感性研究進(jìn)展［J］.水文，2007，(2):1 －6.

［5］劉君.利用環(huán)境示蹤劑研究滹沱河沖洪積扇地下水補(bǔ)給強(qiáng)度及其變化［D］.中國地質(zhì)科學(xué)院，2009V.

［6］EDMUNDS W M. Geochemical in the groundwater environment of rapid environment change［A］. KHARAKA，CHUDAEV. Water－Rock Interaction［C］.Rotterdam:Balkema，1995:3－8.

［7］YUAN D，CHENG H R，EDWARDS L，et al. Timing，duration，and transition of the Last Interglacial Asian Monsoon ［J］. Science，2004，304:575－578.

［8］王蕊，王中根，夏軍.地表水和地下水耦合模型研究進(jìn)展［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2008，27(4):37 －41.

［9］胡立堂，王忠靜，趙建世，等.地表水和地下水相互作用及集成模型研究［J］.水利學(xué)報(bào)，2007，38(1):54－59.

［10］楊忠山，竇艷兵，王志強(qiáng).北京市地下水水位下降嚴(yán)重原因分析及對(duì)策研究［J］.中國水利，2010，(9):52 －54.

［11］張光輝，費(fèi)宇紅，張行南等.滹沱河流域平原區(qū)地下水流場異常變化與原因［J］.水利學(xué)報(bào)，2008，39(6):747－752.

［12］張世法.氣候變化對(duì)海河流域水資源影響的研究與展望［J］.海河水利，1995，(6):10 －12.

［13］王慶平，劉金艷.氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)灤河下游地區(qū)水資源變化影響分析［J］.中國水利，2010，(15):41 －44.

［14］謝正輝，梁妙玲，袁星，等.黃淮海平原淺層地下水埋深對(duì)氣候變化響應(yīng)［J］.水文，2009，29(1):30 －35.

［15］王業(yè)耀，白利平，王金生.氣候異常對(duì)臨汾盆地地下水系統(tǒng)的影響［J］.資源科學(xué)，2009，31(7):1168 －1174.

［16］黃冠星，孫繼朝，齊繼祥，等.鄂爾多斯地下水同位素組成與氣候變化關(guān)系［J］.地球?qū)W報(bào)，2007，28(6):550－554.

［17］楊勇，郭華明.大同盆地地下水環(huán)境演化分析［J］.巖土工程技術(shù)，2003，(2):107 －111.

［18］郝永紅，王瑋，王國卿，等.氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)中國北方巖溶泉的影響——以山西柳林泉為例［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009，(1):138－144.

［19］張燕君.西北內(nèi)陸盆地環(huán)境變化對(duì)水資源影響分析［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19(5):89 －92.

［20］胡汝驥，馬虹，樊自立，等.新疆水資源對(duì)氣候變化的響應(yīng)［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2002，17(1):22 －27.

［21］楊余輝.新疆三工河流域氣候變化及水資源響應(yīng)研究［D］.新疆師范大學(xué)，2005.

［22］蘇里坦，張展羽，宋郁東，等.塔里木河下游土地沙漠化對(duì)地下水位動(dòng)態(tài)的響應(yīng)——建立沙漠化程度預(yù)測數(shù)學(xué)模型［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19(2):62 －66.

［23］沈永平，王國亞，張建崗，等.人類活動(dòng)對(duì)阿克蘇河綠洲氣候及水文環(huán)境的影響［J］.干旱區(qū)地理，2008，31(4):524－534.

［24］張文化，魏曉妹，李彥剛.氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)石羊河流域地下水動(dòng)態(tài)變化的影響［J］.水土保持研究.2009，16(1):183－187.

［25］劉洪蘭，白虎志，張俊國，等.1957—2006年河西走廊中部氣候變化對(duì)水資源的影響［J］.冰川凍土，2010，32(1):183－188.

［26］馬金珠，陳發(fā)虎，趙華.1000年以來巴丹吉林沙漠地下水補(bǔ)給與氣候變化的包氣帶地球化學(xué)記錄［J］.科學(xué)通報(bào)，2004，49(1):22－26.

［27］方燕娜，林學(xué)鈺，廖資生，等.吉林中部平原區(qū)淺層地下水溫度對(duì)全球氣候變暖的響應(yīng)［J］.冰川凍土，2005，27(6):833－837.

［28］劉正茂，夏廣亮，呂憲國，等.近50年來三江平原水循環(huán)過程對(duì)人類活動(dòng)和氣候變化的響應(yīng)［J］.南水北調(diào)與水利科技，2011，9(1):68 －74.

［29］劉俊民.論渭北黃土原灌區(qū)地下水新含水層［J］.西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，22(1):1 －6.

Main Progress of Effect Research of Chinese Climate Changes on Groundwater Resources

JIA Rui－ liang1，ZHOU Jin － long1，2，LI Qiao1
(1.College of Water Conservancy and Civil Engineering，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China;2.School of Environmental Studies，China University of Geosciences，Wuhan 430074，Hubei，China)

In order to promote deep research of the effect of China＇s climate changes on groundwater，the paper shows the studied methods of climate changes on groundwater，including the vadose zone and aquifer environment tracer technology，discussing physical and chemical indexes of groundwater and its sediment，surface water － groundwater coupling numerical simulation technologies and so on. Then it summarizes the typical regional climate changes effects on groundwater levels，recharge and discharge，water chemical composition，temperature，isotopic composition. It also puts forward some many countermeasures reasonably using and managing the groundwater resources under the conditions of climate changes，including negative impact of global climate warming on water resources in the future induced by the mitigation of greenhouse，ascertaining the relationship between climate change and groundwater through qualitative and quantitative research，carrying out the groundwater resources vulnerability research by the application of high－tech，making full use of irrigation and storing functions of underground aquifers，using the surface water and groundwater jointly to control water and salt balance and to conserve groundwater，and economizing the agricultural，industrial and domestic water.

Climate changes;groundwater and research progress

P641.12

A

1004－1184(2012)01－0001－04

2011－09－30

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51069016);新疆水文學(xué)及水資源重點(diǎn)學(xué)科基金(xjswszyzdxk20101202)。

賈瑞亮(1988－)，男，山西絳縣人，在讀碩士研究生，主攻方向:干旱區(qū)地下水利用與保護(hù)方面研究。