气候变化对水文水资源的影响分析

2015-01-07冯学明宁夏水利水电工程咨询公司

大陆桥视野 2015年24期

冯学明/宁夏水利水电工程咨询公司

气候变化对水文水资源的影响分析

冯学明/宁夏水利水电工程咨询公司

随着经济社会的不断发展，环境问题越来越突出，气候变化已渐渐成为了二十一世纪的重要环境问题，进而受到了世界各国的广泛关注。气候变化会对人类的生产生活产生重大的影响，这是因为，气候变化会影响到水文的循环过程，也会影响到水资源系统的功能与结构，进而使得人类对水资源的利用与开发迎来了新的挑战。因此，人们需要了解到气候变化所带来的一些后果，进而才能够有针对性地采取相应措施来降低这种不利影响。

气候变化；水文水资源；影响分析

引言

目前全球所面临的一个重要环境问题便是气候变化，气候变化会直接影响到水文水资源，进而对自然环境与社会环境等方方面面产生一系列的影响，也使得世界各国对水文水资源的工作迎来了巨大的挑战[1]。所以，世界各国有必要针对气候变化会对水文水资源产生何种影响而做出准确的预测与分析，从而做出相关应对措施。有效降低气候变化对人类生存与发展所带来的不利影响，进而促进世界的和平与发展。

1.气候变化对水文的影响

水文循环是全球气候系统中的重要组成部分，它既会受到气候系统的制约，也会对气候系统实施反馈。气候变化必然会对水文循环产生影响，而且水文特征在很大程度上都是由当地所处的气候条件所决定的[2]。因此，流域的气候条件在客观上影响了一个区域内水文循环的发展变化。气候变化会通过相对湿度、风、日照、降水、气温等对水文循环产生间接或直接的影响。气候系统中，降水的输出是主要的直接因素。在某一特定区域之中，降水是水文循环的开始。下图为气候变化对宁夏某地区降水量与径流量的图示：

宁夏某地区降水量与径流量示意图

1.1 影响到降水量

从全球范围内来看，各个区域内的实际降水量变化差异较大，在北半球的中高纬度地区的降水量明显更多。以中国为例，中国近一百年的年降水量呈现出较为明显的年代动荡与年际变化。从中国近五十年的降水数据上来看，在中国的四川盆地、山东半岛、华北中南部、东北部等地区都出现了降水量下降的趋势。特别是在淮河流域与海河、黄河、辽河流域，它们的年平均降水量在近五十年间，减少了将近一百二十毫米[3]。但是，与此同时，在全国的其它地区，包括东南丘陵、东北北部、长江下游及西南西部等地区，它们的年降水量都出现了较为明显的递增现象，特别是华南沿海与长江下游地区。除此之外，在二十世纪九十年代所发生的黄河中下游流域与华北平原的持久干旱以及长江中下游地区的洪水频发具有深刻的气候变化背景。

1.2 影响到径流量

我国近五十年来，松花江、黄河、长江、珠江、淮河、海河的径流量都呈现出较为明显的下降趋势，其中下降幅度最大的便是海河流域，它的径流量在一九八零年以来明显比八零年以前减少了，地下水位也相对减少了。在黄河之中，某些流域还发生了较为严重的断流现象，而且全流域的年均径流量正在不断减少[4]。径流量对气温变化与降水变化的敏感性不同，对于大部分流域而言，径流量对降水的变化比对温度的变化更为敏感。而且我们在这里还必须指出的一条就是，河川径流量的变化除了受到气候变化的影响之外，还受到了人类活动的重大影响。

1.3 蒸发量会变化

蒸发量是维持地表热量平衡的重要因素，也是保证水量平衡的重要组成部分，是水文循环中受气候变化与土地利用影响最直接的一项。就中国目前的相关研究数据我们可以知道，中国目前的蒸发量正呈现下降的趋势，而且全球的蒸发量也适应了这种趋势。这是因为气候变化所引发的全球变暖使得地表的热量与水分收支情况发生了相应的变化，但具体的规律如何，还需要进行进一步的探讨。

1.4 冰川渐渐退缩

基于气候变化的影响，全球气候变暖的趋势较为明显，这就会使得全球范围内的冰盖、冰帽、冰川等出现退缩，海水热膨胀明显的现象发生，进而引起了海平面上升。就像我国，在近五十年以来，其沿海海平面的年平均上升速度为两点五毫米，还略高于全球的海平面上升速度。海平面上升所带来的一个问题就是，河口会发生海水倒灌现象，进而使得淡水盐化，沿海地区土地盐渍化，从而给沿海城市的供水与防洪带来不利影响。地球上的淡水含量不足百分之三，而这百分之三中的淡水又多以冰川的形式而存在[5]。冰川对气候的变化非常敏感，气候变化所带来的全球变暖会导致冰川融化而迅速退缩，进而也影响到了冰川径流量的变化，还影响了靠冰川融水来补给淡水人们的生产生活。目前来讲，全球的冰川都呈现出退缩的趋势，冰川的退缩会导致河川的调节能力大大下降，进而引发水资源供应危机。

2.气候变化会影响水资源

2.1 水资源的供需

基于气候变化的背景下，使得我国当前六大江河中的河流径流量正呈现明显减少的趋势，未来我国对水资源的需求量会随着人口的增加与气候的持续变化而产生更多不确定的因素，进而增加了我国水资源供需紧张的矛盾。而且，这个矛盾在北方地区尤为明显。所以，基于这种情况之下，有效开展水资源系统对气候变化的脆弱性评估以及水资源具体承载力的分析便显得至关重要。气候变化会引发水文循环的变化，进而导致水资源在时空的重新分布上以及水资源的数量上产生巨大的改变，进而给我国的用水安全带来重大威胁，也直接增加了管理水资源的难度。

2.2 生态环境变化

气候变化所带来的全球气候变暖使得许多河流与湖泊的水温上升，进而影响到了其中的热力结构与水质，而且河流径流量正不断减少，因此，必然使得水中的化学成分增加。水温与水质的变化会使得湖泊中的浮游生物与藻类大量繁殖，进而使得水中的耗氧量急剧增加，导致了鱼类的过早迁徙。像太湖，以前太湖湖中的蓝藻繁殖期在七到八月，但现在看来，在四至五月便出现了蓝藻的大量繁殖，进而影响到了太湖湖中的生物多样性。而且气候变化所导致的川流径流量减少，也对生态需水量产生了不利影响，像海河、黄河等河流径流量减小对生态环境所带来的危害已经是有目共睹的。

3.基于气候变化背景下水文水资源工作的具体方向

基于气候变化所产生的全球变暖背景下，我国水文水资源工作首先要正确认识到当前我国水文水资源的现实状况，针对我国目前水资源对气候变化适应性较低的问题，我们在具体的水文水资源管理工作中，需要认识到我国水资源在应对气候变化时的脆弱性这一现实。其次是要确定改变水资源适应气候变化脆弱性的努力方向，这就需要相关工作人员能够充分研究气候变化对水资源的影响主要集中在哪些地方，进而才能有所根据与有所目的地开展水文水资源管理工作。这就要求要加大对水文水资源的研究力度，能够通过技术创新与理论突破来使得对水文水资源的评价预测机制变得更加完善。除此之外，还需要提高对水资源的重复利用率，减少一些不必要的浪费。