前言

气候作为人类赖以生存的自然环境的重要组成部分，它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响。近百年来，气候除了自然的周期性波动以外，越来越多地受到人为因素的影响，其中最显著的是全球大气化学组成的改变，造成全球气候持续呈现以变暖为主要特征的变化。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告，1880—2012年间，全球海陆表面平均温度升高了0.85℃，21世纪末全球平均气温预计将比1850—1900年上升1.5～2.0℃。

水文循环是气候系统的重要组成部分，既受气候系统的制约，又对气候系统进行反馈，气候系统通过降水、气温、日照、风、相对湿度等因子直接或间接地影响着水循环过程。在全球变暖的背景下，全球水文循环过程加速，水分蒸发量增加，降水趋势呈显著的年际和年代际振荡，变化和变率进一步加剧，水循环系统中的降雨、蒸发等水文要素发生改变。流域原有的产汇流过程与特性被改变，流域水分储量和流量发生变化，区域水量平衡被打破，引起径流在数量上的改变和在时空上的重新分配，对新时期水资源保护与管理带来新的挑战。

本书深入研究气候变化背景下水文水资源系统的变化规律，揭示气候变化与水文水资源以及生态环境变化之间的关系，分析水循环演变特征，评估未来气候变化对流域水文与水资源的影响，为未来水资源系统的规划设计、开发利用和运行管理提供科学依据，这对于分析流域或区域水文水资源循环和演变规律，科学合理开发利用流域水资源以及保障流域水资源安全等均具有重要的理论和实际意义。

本书主要研究内容包括：深入分析气候变化的概念与现象，探讨其对水文水资源系统影响，研究提出气候变化影响评估与适应性调度研究方法与框架。同时，定义气候变化情景，研究误差订正与空间分解（Bias Correction Spatial Disaggregation，BCSD）降尺度技术，构建新安江月水量平衡模型，利用遗传算法对模型参数进行估计，并对水文气象要素变化特征进行识别分析。建立气候变化条件下水资源系统模拟和适应性调度模型，利用扩展性线性二次高斯算法（Extended Linear Quadratic Gussian，ELQG）对模型进行求解。以钱塘江流域为实例，全面评估气候变化条件对于流域水文水资源的影响，并对水资源适应性调度展开研究。

本书主要创新内容有：提出气候变化条件下水资源适应性调度与管理的研究框架与方法；探索运用ELQG法求解复杂水资源系统调度问题；基于CMIP5（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5）数据，全面评估气候变化对于水文水资源系统的影响；以钱塘江流域为实例，评估气候变化对流域水文系统的综合影响，并对水资源适应性调度展开研究。

在书稿完成之际，作者向关心、支持我们编写出版工作的所有领导、专家学者和编辑同志表示衷心的感谢！

气候变化对水文水资源的影响评估是21世纪水文科学研究的前沿问题之一，也是水文科学发展战略性高层次问题，该领域许多科学技术问题仍是未来较长时期内研究的热点和难点。限于时间和水平，书中疏漏和不足之处在所难免，恳请广大读者与同行专家批评指正。

作者

2015年3月