我国海河流域的地下水资源开采利用活动对气候的影响

　　中国科学院大气物理研究所针对我国海河流域内地下水开采活动的生态水文与气候效应进行了数值模拟研究，该研究成果已发表在Journal of Hydrology 与Climate Dynamics 杂志。

　　海河流域位于我国华北地区，长期的水资源超采已使该地区出现大范围的地下水降落漏斗，并且其规模仍在逐渐扩大。虽然华北地区水资源短缺形势严峻，但人类对陆地水资源的开采利用活动对气候的影响仍无定论。

　　大气所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）的邹靖、谢正辉及其合作者，基于陆面过程模式CLM3.5和区域气候模式RegCM4，建立了一个人类取水用水参数化方案，并以此针对海河流域开展了一系列离线与在线模拟试验，对地下水资源开采活动与区域气候的相互作用机制及气候变化对开采量的敏感关系做了相应研究。

　　结果表明，海河流域长期的地下水资源开采利用活动不仅导致该地区局地陆地表面的降温增湿效应，也使得陆地水储量减少、地下水资源逐渐减少。其中，仅有40%~50%的地下水资源减少量作为增加的降水返回地表，而其余水量则以水汽、径流等形式自流域内流出。流域用水活动也引起了地表约0.15度的年均降温效果，而在6、7月等作物生长季，用水灌溉活动甚至能够引起约4度的降温影响。

　　该实验室当前的重点研究方向为地球系统模式研发、天气气候动力学、可预报性及地球流体力学。人类活动的生态水文与气候效应研究为实验室地球系统模式研发方向的重要分支。

　　图（a）高强度固定需求试验Test1与控制试验在夏季降水与850hPa高度风场差异分布；(b) 低强度固定用水需求试验Test2与控制试验在夏季降水与850hPa高度风场差异分布；(c) 渐变需求试验Test3与控制试验在夏季降水与850hPa高度风场差异分布；(d) 固定用水需求试验Test1与控制试验在冬季降水与850hPa高度风场差异分布；(e) 低强度固定用水需求试验Test2与控制试验在冬季降水与850hPa高度风场差异分布；(f) 渐变需求试验Test3与控制试验在冬季降水与850hPa高度风场差异分布。