2014年环境系统科学与工程：气候变化对岛屿水资源规划的影响

© 2014年。由爱思唯尔公司出版信息工程研究院可在www.sciencedirect.com上在线获取ScienceDirectIERI Procedia 9（2014）59 - 632014年环境系统科学与工程气候变化与水资源规划：岛屿环境胡安角，澳-地[104]Jesica Rodríguez-Martínc，M. Paz Arraizad，J. V. 洛佩斯daArea de Ingeniería Agroforestal，Universidad de La Laguna，Ctra.Geneto，2，La Laguna，38200 Tenerife（加那利群岛），西班牙bVicerrectorado de Internacionalización y Exceldos，Universidad de La Laguna，C/Viana，38200，La Laguna，加那利群岛，西班牙c城市。Jardines de Guajara，1，La Laguna 38296，Tenerife（特内里费），加那利群岛，西班牙dEscuela Técnica Superior de Ingeniería de Montes，Universidad Politécnica de Madrid（UPM），西班牙摘要气候变化已成为科学界和普通民众的热门话题。尽管在地球历史上，由于大气、地形、火山活动和其他自然因素的变化，气候模式一直在不断变化，但最近由于人类改变了大气中的温室气体含量，这种变化似乎加剧了。这很容易理解为什么水循环是一个大多数环境驱动因素受到气候变化的影响。上个世纪由气候变化导致的全球变暖，涉及温度、降水和蒸发模式的改变。从水资源的角度来看，这些变化包括陆地来源（冰川、冰雪、湖泊、土壤水分、沼泽、地下水、山径和河流）的淡水损失增加，原因是淡水沉积物的蒸发和升华以及植被的蒸腾作用，而且降雨量和模式也发生了变化。因此，气候变化 气候变化可能导致与水有关的极端事件（如洪水或干旱）发生频率的短期和长期变化，这不仅直接影响水资源的数量，而且也影响水资源的质量，特别是在岛屿环境中。© 2014作者。由爱思唯尔公司出版 这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）。信息工程研究院负责评选和同行评议关键词：水规划;水管理;气候变化;岛屿环境;水预算。* 通讯作者姓名。联系电话：电子邮件地址：jcsanta@ull.es电话：+3492 -231-85502212-6678 © 2014作者由爱思唯尔公司出版 这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）。信息工程研究所负责的选择和同行评审60胡安角，澳-地Santameli等人/ IERI Procedia 9（2014）1. 介绍气候变化已成为科学界和普通民众的热门话题。尽管在地球历史上，由于大气、地形、火山活动和其他自然因素的变化，气候模式一直在不断变化，但最近由于人类改变了大气中的温室气体含量，这种变化似乎加剧了。如今，由于其对灾害风险的影响以及对财产和人口的影响，这种变化的程度及其对环境的影响具有相关性。很容易理解为什么水循环 受气候变化影响最大的环境驱动因素之一。上个世纪由气候变化导致的全球变暖，涉及温度、降水和蒸发模式的改变。从水资源的角度来看，这些变化包括陆地来源（冰川、冰雪、湖泊、土壤水分、沼泽、地下水、山径和河流）的淡水损失增加，原因是淡水沉积物的蒸发和升华以及植被的蒸腾作用，但降雨量和模式也发生了变化。因此，气候变化导致极端水文事件发生频率的短期和长期变化，直接影响到水资源，特别是岛屿的水资源。这项工作的总体目标是确定和审查气候变化特别是岛屿环境给水规划进程带来的新挑战。2. 水规划水资源管理计划应确保水资源的有效和可持续利用。他们应该专注于提供高效的客户想要的结果，同时反映社会对环境的价值，也考虑如何使水资源变得更加综合和可持续。Fig. 1.亚速尔群岛，圣米格尔湖。在水计划中，考虑的主要因素是降雨量，这对水资源的可用性有重要影响，如井眼、河流或泉水。水资源预算从降水提供的水量开始，作为流域内的总可用水量。该计划将每五年审查和更新一次。这将允许将气候变化和人口预测中的任何改进纳入预测。根据Loucks和van Beek（2005年）的观点，规划和管理活动应注意工业发展、人口增长以及在城市密集使用农药和化肥可能产生的负面影响。 就像在农业区一样。有关环境和水质的问题包括：胡安角，澳-地Santameli等人/ IERI Procedia 9（2014）61 来自流域水生资源的化学、物理和生物水质的威胁 非点源污染排放，包括侵蚀产生的沉积物 地下水保护契约和有关机构不足水计划的目标包括： 通过应用经济和金融工具，提高对这一概念的认识，或采用水的再利用和再循环， 通过改善组织结构和管理体系或发展流域内和流域水计划的目标主要包括生态可持续性、决策平衡 确保最低限度的安全用水 保护人民和财产免受极端水文条件的影响 增加资源供应，以便在全面、协调和可持续发展 设置优先级和使用 执行可用资源的分配和保留，以满足可预见的需求 节约资金，简化用水 促进回用水 改进和引进技术系统管理和水消费用途的分配 保护和提高含水层 保护和改善水环境，特别是在质量和数量上维持生态最低限度 促进与其他用途兼容的能源效率3. 水量平衡水平衡的知识是必要的，以确定缺水和过剩的水，它适用于气候分类，确定一个岛屿的水文和水规划。水平衡分析了流域内一段时间内的水输入和输出，并考虑了不同情景下内部存储的变化，例如气候变化的影响。水平衡的重要性在于，它是一项研究，帮助我们确定流域中的缺水或过剩水，采用降雨量，相对湿度，温度，蒸发量，蒸散量和流域排水网络的主要流量等参数。连续性方程是基于水的输入和输出之间的差异，即储存的水。输入-输出=存储应用这些概念，降水量表示为：P = E + R + I + eE为估算中的误差或闭合误差，E为蒸散量，R为径流量，I为入渗量。水平衡知识的用处在于它使我们能够进行水文规划根据调查结果中的数据，这对岛屿的综合水管理至关重要。62胡安角，澳-地Santameli等人/ IERI Procedia 9（2014）图二、在耶罗岛，加那利群岛的森林的雨关于岛屿的水平衡，特别是海洋的水平衡，必须考虑以下奇异性（Santamelo，2013）。• 农业对水资源的高需求• 人口过剩• 水资源普遍• 重要的季节性旅游• 孤立的系统• 二项式水能4. 水资源规划和气候变化这些岛屿的气候变化将影响可用水的质量和数量。洪水和干旱等极端天气事件的强度和频率可能会增加。预计气候变化还将以几种方式影响水质;改变水循环，包括降水、土壤湿度、径流、蒸发、大气蒸汽和水温，气候变化将导致更极端的条件。海平面上升和人类活动造成的沿海洪灾、盐碱化和侵蚀加剧，可能污染岛屿沿海地区的农业生产用地，缩小其面积。发展中国家和岛屿对气候变化对水资源的影响感受最深，因为它们往往是最脆弱的。5. 结论岛屿在各个方面都是孤立的系统，包括水系。在整个地球上，有无数的岛屿系统，这些独特的岛屿或群岛中的每一个在规划和管理水资源奇点时都具有特别的优势。这些岛屿的水问题主要与水资源有限有关。由于水资源有限，其他地方常见的与水有关的问题，如废水污染和供水系统不足（主要是大量泄漏），在岛屿上变得更加严重，因此需要特别关注和适当管理（Hophmayer和Kadiman，2012年）。由于各种原因，水资源短缺预计将成为今后日益严重的问题。第一、降水在空间和时间上的分布很不均匀，导致了巨大的时间变化全球水资源的变化（Oki和Kanae，2006年）。胡安角，澳-地Santameli等人/ IERI Procedia 9（2014）63岛屿也受到气候变化的影响，特别是在水资源管理方面，因此，岛屿的水资源管理应包括一套旨在养护、保护和恢复再生水资源的规则、法律、条例和行动，同时考虑到这一因素。 建议在岛屿采取下列行动： 促进行政和管理活动，以改善资源的开发 提高资源质量，以满足预期用途 通过促进利用不同用水方式的收益的政策，增加水的再利用，这必然要求最低水平的服务 减少和控制过度开采的含水层，特别是沿海地区的地下水抽取量 提高对地下资源的认识水平确认这项工作是在RECLAND项目的框架内开展的。它由欧洲联盟在终身学习计划，伊拉斯谟计划：伊拉斯谟多边项目，526746-LLP-1-2012-1-ES-ERASMUS-EMCR，气候变化和退化土地恢复硕士课程下资助。引用[1] 放大图片作者：Loucks DP，van Beek E.水资源系统规划和管理。介绍方法、模型和应用。都灵：教科文组织出版物，2005年。[2] Santamados JC et al..在火山岛和陆地上进行水文学和水文循环。Colegio de Ingenieros de Montes;2013.[3] Hophmayer S，Kadiman T.岛屿的水管理：共同问题和可能的行动。[4] 冲T佳苗S.全球水文循环和世界水资源。科学2006;313：1068-72.