干旱与水危机 科学、技术和管理PDF电子书下载

第一部分 综述 3

1 干旱作为一种灾害：了解它的自然和社会属性 3

1．1概述 3

1．2干旱作为一种“灾害”：概念、定义和类型 3

1．2．1干旱的类型 5

1．2．2干旱的特征和它的影响程度 7

1．3干旱作为一种灾难：社会和政治含义 8

1．4干旱早期预警所面临的挑战 10

1．5干旱与广泛的社会、政治因素之间相互作用的例子 12

1．5．1 2002—2003年南部非洲的粮食危机 12

1．5．2 1998年南部苏丹的干旱与战争 13

1．5．3美国1996—2004年的干旱 14

1．6不同社会状况抵御干旱能力比较 14

1．7总结与结论 16

参考文献 17

第二部分 干旱与水管理：科学与技术的作用 21

2 气候预测在减轻干旱影响方面所面临的挑战 21

2．1干旱预报 21

2．1．1概述 21

2．1．2以季节和年为时间尺度的预报 21

2．1．3我们能在更大的时间尺度上对干旱进行预报吗？ 23

2．2气候预测和干旱早期预警系统 24

2．3气候预测运用于缓解干旱所面临的障碍 27

2．4气候变化和防旱减灾 28

参考文献 29

3 干旱监测：21世纪的新工具 32

3．1概述：干旱监测的重要性 32

3．2研究成果回顾 33

3．3新进展 34

3．3．1美国干旱监测 34

3．3．2气候信息交换系统 36

3．3．3水文指示因子 36

3．3．4土壤湿度 38

3．3．5卫星 38

3．3．6环境及其质量指示因子 38

3．3．7水管理方面的考虑 39

3．4干旱预报 39

3．5结论 40

参考文献 40

4 干旱指示因子和触发值 42

4．1干旱指示因子和触发值综述 42

4．1．1降水 43

4．1．2 Palmer干旱程度指数（PDSI）和Palmer水文干旱指数（PHDI） 44

4．1．3地表水供水指数 45

4．2多种指示因子及其触发值：面临的挑战和解决办法 46

4．2．1与指示因子和触发值有关的典型问题 46

4．2．2干旱指示因子和触发值的百分点位 47

4．2．3实例：美国干旱监测 48

4．3开发和评价指示因子和触发值 49

4．3．1关于干旱指示因子和触发值的思考 49

4．3．2防旱规划中指示因子和触发值的清单 51

4．4结论 52

参考文献 52

5 抗旱准备规划：组织机构上的能力建设 55

5．1概述 55

5．2防旱规划：规划过程 56

5．3步骤1：成立防旱工作组 57

5．4步骤2：制定防旱预案的目的和目标 58

5．5步骤3：寻求业主参与并化解冲突 59

5．6步骤4：建立风险区的各种资源的档案并确定有关组织 60

5．7步骤5：设立组织和撰写防旱规划 60

5．7．1监测、早期预警和预测委员会 61

5．7．2风险评估委员会 63

5．7．3减灾和应对委员会 73

5．7．4撰写规划 76

5．8步骤6：确定研究需求和协调有关组织机构 77

5．9步骤7：整合科学和政策 77

5．10步骤8：宣传规划——建立公众意识和舆论 77

5．11步骤9：制订教育计划 78

5．12步骤10：评价和修订防旱规划 78

5．12．1运用中评价 78

5．12．2干旱后评价 78

5．13总结和结论 79

参考文献 79

6 国家干旱政策：澳大利亚、南非和美国经验 81

6．1概述 81

6．2干旱政策和抗旱准备：规定一个新的范例 81

6．3国家干旱政策：澳大利亚的经验 83

6．3．1澳大利亚干旱政策出现之前的时期 83

6．3．2国家的干旱政策 84

6．3．3现状和将来的方向 86

6．4南非的干旱政策 88

6．5由危机管理走向风险管理：逐步前进的美国国家干旱政策 93

6．6结论 98

参考文献 99

7 需求管理：水资源保护应是缓解干旱的一个手段 103

7．1概述：新的缺水期还是原先水资源浪费的过失？ 103

7．2水资源保护：大量未利用的供水 106

7．3结论 110

参考文献 111

8 雨水收集和补充性灌溉在干旱地区应对缺水和干旱中的作用 113

8．1概述 113

8．2补充性灌溉 113

8．2．1补充性灌溉的优化 115

8．2．2水资源生产力与土地生产力的对比 118

8．3雨水收集 119

8．3．1系统的概念及组成 119

8．3．2雨水收集技术 119

8．3．3用于补充性灌溉的雨水收集 123

8．4结论 124

参考文献 124

9 干旱、气候变化和脆弱性：科学技术在多层次、多重压力领域里的作用 126

9．1概述 126

9．2全球变化的脆弱性和脆弱性评估 127

9．3机构和全球——地区——本地的环境变化 129

9．4美国大草原的干旱、气候变化及农业 131

9．5构思机构利用科学技术实现可持续发展 132

9．6结论和未来方向 135

参考文献 136

第三部分 干旱及水资源管理实例研究：科学和技术的作用 145

10 工作最艰辛的河流：科罗拉多河流域的干旱和严峻水资源问题 145

10．1概述：科罗拉多河流域开发历史 145

10．2社会和经济背景 147

10．2．1水量 149

10．2．2水质 150

10．3气候背景 151

10．4四个气候敏感性决策环境 152

10．4．1国际的：边界地区 152

10．4．2亚利桑那州和加利福尼亚州：下游流域的州际问题 154

10．4．3美洲原住民的水权 155

10．4．4亚利桑那州地下水及地表水的联合运用及管理 156

10．5技术干预和气候科学应用的机遇 158

应用气候信息的机遇 158

10．6科罗拉多河当前状况：“正常”＝“严峻” 159

10．7结论 160

参考文献 161

11 加拿大—美国跨边界流域的干旱风险管理：现在和未来 165

11．1概述 165

11．2未来的威胁和影响 165

11．3实例研究 166

11．3．1 Okanagan河流域 167

11．3．2白杨河及红河流域 168

11．3．3大湖流域 172

11．4结论 176

参考文献 177

12 干旱和水管理：中国能满足未来的需水吗？ 183

12．1自然地理概况和水资源 183

12．1．1自然地理和气候情况 183

12．1．2水资源 184

12．2干旱和缺水问题 185

12．2．1对干旱和缺水的理解 185

12．2．2干旱对经济和社会发展的影响 186

12．2．3干旱对环境的影响 187

12．3近半个世纪的用水趋势 187

12．3．1不同部门和不同地区的用水变化 187

12．3．2用水结构的显著变化 190

12．3．3 1980年后人均用水量稳定下降 190

12．4干旱管理 190

12．4．1构建防旱抗旱管理系统 190

12．4．2提高用水效率 191

12．4．3干旱管理的体制建设 192

12．4．4法律、规章和政策措施 192

12．5 21世纪供水和需水展望 193

12．5．1低水平的人均用水量 193

12．5．2用水趋势预测 194

12．6结论 194

参考文献 195

13 河川径流预报在干旱及其他水危机风险管理中的作用 196

13．1概述 196

13．1．1季度预报及气候的变化 197

13．1．2采用预报工具的制约条件 197

13．2可能性估计 197

13．2．1实例研究背景 198

13．2．2季度预报模型 199

13．2．3预报模型结果 200

13．2．4决策模型 201

13．2．5模拟结果 202

13．3实际情况 204

13．4总结 205

13．5未来方向 206

参考文献 207

14 西班牙干旱及水资源紧缺状况 208

14．1西班牙干旱的主要特征 208

14．1．1导言：西班牙水资源管理及规划框架 208

14．1．2干旱定义 209

14．1．3 1990—1995年段的干旱经历 210

14．2水资源紧缺状况下的动力和压力 211

14．2．1西班牙的水量平衡 211

14．2．2全球变暖的潜在影响 213

14．2．3需水趋势 213

14．3对策 215

14．3．1干旱的早期识别 215

14．3．2系统运行 216

14．4结论及建议 217

参考文献 218

第四部分 综合及结论 221

15 干旱及水危机：教训和前途 221

15．1引言 221

15．2从危机管理走向风险管理：防旱战略的改变 222

15．3最后的思考 224

参考文献 225