干旱与水资源短缺
干旱是相对于正常情况而言暂时的水资源不足,而水资源短缺是需求与可用供应之间长期的不平衡;两者都威胁着水安全。
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Definition
干旱是水资源(降水、土壤湿度或径流)持续低于正常水平的自然驱动的不足,而水资源短缺是相对于需求而言可用水资源的持续不足;两者都以其严重程度、持续时间和范围为特征。
Scope
本主题涵盖干旱的定义和类型、用于表征和监测干旱的指数、低流量水文学,以及自然干旱与人为造成的水资源短缺之间的区别。它涉及水平衡的赤字端,补充了洪水水文学和水资源管理。
Core questions
- 干旱是如何定义和分类的?
- 如何用指数衡量干旱的严重程度和发生?
- 干旱如何从降雨传播到土壤湿度再到径流?
- 自然干旱与人为引起的水资源短缺有何不同?
Key concepts
- 气象干旱、农业干旱、水文干旱
- 标准化降水指数
- 干旱严重程度、持续时间、范围
- 低流量水文学
- 干旱传播
- 水资源短缺和水资源压力
Key theories
- 干旱定义和类型学
- Wilhite和Glantz指出,干旱没有单一的定义,最好将其分为气象、农业、水文和社会经济四种类型,每种类型都有不同的指标和影响。
- 标准化干旱指数
- 标准化降水指数等指数可量化选定时间尺度上的干旱严重程度,从而实现一致的监测、比较和干旱响应的触发。
- 干旱传播
- 降水不足会通过土壤湿度延迟并衰减地传播到地下水和径流,因此水文干旱相对于气象干旱存在滞后性,并受流域蓄水量的调节。
Clinical relevance
干旱和水资源短缺分析支持早期预警和监测、水库和供水系统的设计以抵御干旱期、限制措施和干旱计划的制定,以及评估气候变化和需求增长如何加剧水资源压力,从而对农业、生态系统和社会产生影响。
History
1985年,Wilhite和Glantz认识到干旱是多方面的,提出了四种分类;1993年的标准化降水指数使监测标准化,后来的研究阐明了干旱如何通过水文循环传播以及人类用水如何模糊自然干旱与水资源短缺之间的界限。
Debates
- 自然干旱与人为造成的水资源短缺
- 关于如何区分气候驱动的干旱与人为用水造成或加剧的水资源短缺存在争议,因为取水和土地利用变化可以在不依赖降雨不足的情况下造成或加剧水资源短缺。
Key figures
- Donald A. Wilhite
- Thomas B. McKee
- Anne F. Van Loon
Related topics
Seminal works
- wilhite1985
- mckee1993
- vanloon2015
Frequently asked questions
- 干旱和水资源短缺有什么区别?
- 干旱是相对于正常情况而言暂时的、自然驱动的不足,而水资源短缺是需求与可用供应之间更长期或结构性的不平衡;一个地区即使没有干旱也可能面临水资源短缺,而干旱会加剧现有的水资源短缺。
- 为什么干旱有这么多类型?
- 降水不足在不同时间影响水循环的不同部分:它首先表现为气象干旱,然后是低土壤湿度(农业干旱),随后是低径流和地下水(水文干旱),每种类型都与不同的用户相关,并用不同的指标进行管理。