近年来世界气候研究计划(WCRP)、国际水文计划(IHP)、世界气候研究计划国际地圈生物圈计划(IGBP)和全球能量与水循环试验计划(GEWEX)一直强调开展研究水文-大气耦合研究,开展逐日-季节时间尺度的“无缝隙”天气、气候和水文、水资源预测。水文预测包括降水、旱涝趋势、土壤湿度、径流、蒸散等诸多方面,预测的重点是大江大河流域的水文变化。在此基础上开展区域和流域水资源影响评价研究,评估气候变率和气候变化对区域和流域水文、水资源及经济、生态、环境的影响。 水作为地球生命的载体,其盈亏丰欠、质量品质等对社会经济的可持续发展有着相当大的限制作用。特别是对于生态环境较为脆弱而人类活动又较为频繁的地区,水资源的限制作用就更为突出。华北地区位于干旱半干旱地区,处在夏季风区的北缘,地域辽阔,资源丰富,是我国政治、经济、文化、交通的中心地带。该区位于气候脆弱带,对气候变化的响应极其敏感。自60年代中期以来,该地区降水持续偏少,特别是80年代到90年代最为显著,降水的持续减少造成了该地区长期缺水,近50年来有明显的暖干趋势,多年平均水资源总量约为500亿m~3,其中可利用的水量仅占60.9%。海滦河流域多年平均缺水252亿m~3(保证率50%),其中京津唐地区缺水1.5亿m~3(保证率50%)。全区水资源却与经济发展水平极不适应,人均、亩均水资源分别为422m~3和429m~3,不仅远低于全国人均水平2300m~3,而且也低于国际公认的维持区域发展的人均1000m~3临界值。由于华北地区生态环境的脆弱而人类活动非常频繁,水资源的限制作用就更为突出。山区来水大量减少,水资源量衰减严重,地下水过量开采,部分地区已经枯竭是中国华北地区当前面临的三大问题。这种干旱少雨的变化是否会持续下去,何时会转变,未来的水资源状况如何?这是目前人们普遍关心的问题,引起了各界人士广泛的注意和关切。 因此本文选择华北地区陆气水循环进行研究,可以跟踪国际研究趋势,顺应了当今国际研究趋势,加强气候学与水文学的交叉渗透,为发展我国的大气-水文耦合研究进行有益的探索,是国际前沿研究课题。在目前情况下,华北地区特别是京津唐地区缺水情况严重,供需水矛盾突出,随着人口的增长和经济的快速发展,水资源已成为全区社会、经济发展的瓶颈,干旱缺水严重制约着华北地区的可持续发展。