大规模水文水资源模型有助于准确评估供水和需求

社区水模型中包括的流程示意图。

全球人口的增长和持续的经济发展可能会需要大量增加水的需求，特别是在发展中地区。同时，气候变化已经对全球，区域和地方的水供应产生了影响。确保不断变化的供应量能够满足不断增长的需求而又不损害其来源的敏感水生环境，这显然是一项巨大的挑战，需要科学的战略和政策。

为了帮助准确评估供水以及人与环境的需求，IIASA研究人员开发了大规模的水文和水资源模型-社区水模型（CWatM）。该模型可以在全球和区域范围内模拟水的流动，​​分配和管理，以根据水需求和环境需求评估水的可用性。它包括对未来的水需求将如何响应社会经济变化以及气候变化如何影响水供应的核算。集成的建模框架考虑了农业，家庭需求，能源，工业和环境的需水量。

社区水模型具有模块化的结构，该模块是开源的，并使用最新的数据存储协议作为输入和输出数据，同时由社区驱动，以在更广泛的水社区中促进团队的工作。它具有足够的灵活性，可以在规模之间进行切换，可以与水质和水文经济相结合，并可以与其他IIASA模型（例如MESSAGE，全球生物圈管理模型（GLOBIOM），BeWhere和环境政策集成（EPIC））联系起来） 模型。

因为建模框架是通用的，所以它也可以适用于解决新的跨学科研究问题，这意味着它为探索能源，土地和水的关系之间的联系的许多潜在应用打开了大门。研究人员认为，该模型的主要新颖之处在于，它不仅结合了水文学本身，还结合了各种科学界的现有良好实践，而不是为水文学和社会经济过程的建模提供全新的概念。此外，该模型可根据具有不同编程技能水平的不同用户的需求进行定制。这将支持和促进水文领域以外的不同利益相关者团体和科学社区的能力，并使他们有能力参与水文模型以支持他们的调查，并且具有不同的能力

“社区水模型代表了IIASA水计划的新关键要素之一，该计划旨在评估全球和区域级的水供应，水需求和环境需求。这是开发集成建模框架的第一步，可用于探索不同水管理方案之间的经济平衡，包括供水基础设施和需求管理。有了这个框架，我们就能为决策者和决策者提供重要的信息。” IIASA研究人员，概述了模型发展的新论文的主要作者Peter Burek说，该论文发表在《地球科学模型开发》（Geoscientific Model Development）中。

社区水模型将继续发展，以包含更多功能，例如与水库和运河相关的路由方案，以更好地模拟农业和城市环境下的水供应，以及探索与地下水管理相关的能力。

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参考：Peter Burek，Yusuke Satoh，Taher Kahil，Ting Tang，Peter Greve，Mikhail Smilovic，“社区水模型的开发（CWatM v1.04）–用于全球和区域水资源综合管理的高分辨率水文模型。卢卡·纪尧姆（Luca Guillaumot），赵芳和和田佳英（2020年7月21日）。地球科学模型开发
10.5194 / gmd-13-3267-2020

可在以下位置访问该模型：https：//cwatm.iiasa.ac.at/