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发展中国家水资源管理面临的挑战

2013-08-15印度穆均达尔

水利水电快报 2013年12期
关键词:恢复性需水量不确定性

[印度] P.P.穆均达尔

1 水资源管理现状

水资源管理者面临改进管理策略和政策的任务,这是一个巨大的挑战,令人怯步。因为不仅需要面对气候变化影响的巨大不确定性,而且,在一定程度上,可以说人们对气候变化问题的认识十分混乱,这似乎是由于对区域水资源问题的观点、意见、甚至是科学规划方面存在的矛盾冲突而引起的。这种混乱的认识在发展中国家尤为明显,这些地区的水资源管理者在处理气候变化对水资源影响方面的能力有限。比起以往,管理者们知道他们将会更加频繁地应对异常情况,未来的情况不可能与过去类似,因此,他们需要以科学的观点来应对不断发展的形势。

在有关气候变化对可利用的水资源量、需水量、水质、洪水及干旱频率和等级的影响方面,已开展了大量的科学研究,然而,至今仍然还没有找到较为合理的方法对其实施科学决策和干预。

开展水资源管理影响研究,是为了着重解决供水量减少和需水量增加的问题。通常,可将降尺度预测气温、降水、风速、相对湿度和净辐射通量的方式,用于评价未来的灌溉用水(或其他)需水量;直接通过降尺度预测或者水文模型模拟出的流量,可用于评价气候变化对可供水量和水质的影响。

综合利用大量未来情景气候模型的模拟结果,是一种集成的方法,通常用于处理模型方案的不确定性。由于需要对有限的历史数据进行大量的参数率定,并且需对未来一段时期内做出平稳的假设,因此,利用水文模型来研究流域的气候变化影响,会引起一些额外的不确定性。这种不确定性存在于各种类型的影响评价中,从气候模型到排放情景、到降尺度、再到水文模型,这些都阻碍着水资源管理者使用气候变化影响研究的结果。

此外,影响评估及适应性响应措施通常是针对远期的时间窗口,如21世纪40年代或60年代时间段,这样就无法唤起热衷于短期利益的水资源管理者的兴趣。因此,科学界的责任必须要降低影响评价的不确定性,以及为利用水资源管理政策提供未来近10 a的预测资料。国际耦合模式比较计划(CMIP5)的气候模型提供了预测未来近10 a的可能。

2 发展中国家面临的挑战

发展中国家也面临着城市需水量不断增加的挑战,与流域规模的水资源系统相比,城市水资源系统更需要具有不同学科的科学专业知识。由于径流量和降雨量的减少,气候变化对城市供水系统的直接影响主要表现在改变了地表水和地下水资源状况。在许多城市,由于过分依赖于地下水,使水资源面临着稀缺的压力。气候变化的另一个重要影响是由于全球气温升高而导致的用水量增加,正因为这不是由于人口数量的增长引起的用水量增加,所以往往在对其影响研究中容易被忽略。

另外,降雨强度的增加以及无规划的城市发展,致使城市洪水问题加剧,同时也进一步增加了城市供水设施的压力。短期、高强度的降雨是引发城市洪水的原因,城市洪水预计将在更多地区出现,但总的可利用的水资源量则取决于可能正在不断减少的季节性降水。事实上,短期强降雨量和季节性降水量减少这两种不利的情况同时出现在许多城市,在这种情况下,运行和维护城市水资源系统就变得更具挑战性。

在快速发展的发展中国家,如印度,在当前大规模地修建水利基础设施的情况下,强调必须加强适应性的政策方案的编制工作。事实上,气候变化问题为这些国家提供了一个改善管理水资源系统的机遇。在构建有恢复性、适应响应的水资源系统时,现成的解决方案是综合节水措施和实施大型工程的干预方案。采用修复水塘、雨水收集以及污水回用等措施,并与一些大型工程及管理方案相结合,比如提高灌溉效率、增加基础设施蓄水量、洪水资源化、改变种植结构和灌溉模式、海水淡化等,从而构建具有恢复性的水资源管理系统。地下水库应当作为应对干旱的备用资源,这样可以使其增加水资源系统的恢复力。与地表水相比,地下水对气候变化的响应可能要慢得多。应该更多地关注对气候变化恢复性响应的决策方案的编制。

3 结语

本文探讨了发展中国家气候变化恢复性响应的许多相关问题。对于水资源系统,由于其本身的性质,需要用跨学科的视角进行分析,从农村到城镇、从政府机构到私人企业、从工程师和社会学家到经济学家及生态学家等,不同领域、不同身份的人都热心关注着水资源问题。希望本文以及一些不同领域权威专家的研究文章,能够为水资源管理者及相关科研工作者提供有用的参考。

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