大气中不断增加的温室气体将引起全球性的气候变化,加剧了某些地区的洪涝和干旱灾害,对水文循环产生重要影响,气候变暖问题愈来愈引起人们的关注。研究水文对气候变化的响应,对水资源的可持续开发利用、缓解水资源的供需矛盾及促进区域经济发展具有重要科学意义和广阔的应用前景。 本文对5个GCMs的输出结果在黄河源区的适应性进行了验证,结果表明:大气环流模式对气温的模拟较好,在全球气候变暖的情况下,黄河源区未来100年的气温也升高了1.8～9.0℃;对于降水,更多的是具有定性的揭示长期演变的趋势。 研究了基于DEM的流域特征信息的提取,包括水系的提取、子流域的划分、流域边界线的提取等;以新安江模型为基础,构建了基于栅格单元结合自然子流域的分布式水文模型。模型结构由四部分构成,分别为蒸散发模块、产流量模块、分水源模块、汇流模块。将每个网格内的产流量,按照自然子流域进行汇流计算,然后演算到流域的出口断面。针对GCMs的时空分辨率较低的情况,在计算过程中对气候资料进行了时空解集。利用该模型对黄河源区1961-2000年的逐月流量过程进行了模拟,取得了比较满意的结果。 分析了未来100年水资源变化的趋势及特性:比较分析了不同气候模型在不同排放情景下的径流状况;论文假定了16种气候变化情景,对黄河源区的径流敏感性进行了研究,结果表明该流域的径流对降水的变化比较敏感,而对气温变化的敏感度则较小;利用模型模拟的未来径流资料,分析了年内分配不均匀系数、集中度和集中期、变化幅度等特性;对于黄河源区的未来的断流情况也给予了简单的预测。 论文的最后提出了在气候变化情景与水文模型相结合的过程中需要进一步解决的问题。