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科技会客厅——气候变化与水利水电
发布时间: 2024-12-02


在全球气候变化的背景下,水资源的波动性显著增强,这对水电工程的运营和发电效率提出了新的挑战。气候变化导致的降水模式改变、极端天气事件的增多以及季节性水流的不确定性,都直接影响到水电工程的发电能力和水库管理。本期《科技会客厅》,针对水利水电工程如何适应和缓解气候变化带来的影响进行探讨和解读。


嘉宾介绍:

杨永江 中国水力发电工程学会正高级工程师

周兵 国家气候中心二级研究员(全国气候变化科学传播首席专家)


气候变化对水资源的影响


随着天气变暖,我国短历时降水强度明显增强,小时降水、日降水量明显增多,而小雨或毛毛雨等降水天数则有所减少。


有关数据显示,2024年8月至9月,长江流域的累计降水量较多年同期均值偏少三成多。长江流域作为我国季风气候影响的主要地区,其梅雨年际和年代际变化的特点非常清晰,今年的枯水现象也是气候异常的一种表现。


气候变化已经打破了水循环,导致降水分布和强度发生变化,河流径流也随之变化,这使得水电站的规划设计、建设运行都面临巨大挑战。例如,2022年夏天四川的干旱现象导致水电站出力减半,引发缺电问题。


水利水电工程的适应性发展


由于气候变化导致径流统计规律发生变化,水利水电工程从规划设计到建设运行都遇到了很大挑战。流域的数字化管理、智能化决策、数字孪生、“空天地人”一体化监测等技术为流域水资源的综合开发和水利水电工程的运行管理带来了很大帮助。


在保障水利水电工程安全稳定运行方面,气象部门在水利水电工程建设和运转过程中提供了气候可行性论证、天气预报、中长期预报以及气候预测等天气气候信息,为水利水电部门的决策提供了重要依据。同时,气象部门也在不断提升预测预报的准确性,通过数字天气预报、数字气候预测和人工智能大模型等技术,提高预报质量和服务针对性。


生态环境保护与未来展望


气候变化导致的冰川融化、雪线上升、极端降水、干旱等,都会带来滑坡、泥石流等自然灾害,对植被和水土流失造成破坏性影响。但水利水电的开发也是一个修复生态、防范自然灾害的过程。水电的梯级开发顺应了河流自然阶梯化的过程,通过筑坝保持河流稳定,减少自然灾害。同时,水库的冷湖效应和湿地作用对恢复植被、保持生态有很大作用。


水利设施的建设也会对生态环境产生一定影响,如改变河流流量、径流,影响水的分层温度和生物多样性等。这些影响在气候可行性论证和工程建设的可行性论证中都有所体现和防范。水电站在设计上通过建过鱼设施、分层取水等措施来解决这些不良影响。


面对全球气候变化的大趋势,我国正在积极主动适应变化,加快推进水利设施的建设和完善。相信在科技的助力下,我们能够更好地应对气候变化带来的挑战,实现水利水电工程的可持续发展。


嘉宾

杨永江 周兵


出品人

阮草


总策划

孟令耘


监制

于春


主持人

杨斯宁


策划

马依斐


统筹

白竟楠 康欢


导演

李嫣茹


编辑

郑羽佳 王淇薇


摄像

王亦文 李嫣茹 赵益玮 杨思壮


剪辑

王亦文 吴玉顺 祝天一


设计

杨家宁 李学维 巨淇 杨璐


出品单位

中国科协科学技术传播中心


制作单位

中科海镁(北京)科技有限公司


特别鸣谢

中国水力发电工程学会

国家气候中心


嘉宾言论属个人观点不代表本中心立场