加强基础科学研究 积极应对气候变化

2010-02-13 12:06张建云
中国水利 2010年1期
关键词:水文气候变化水资源

基础科学研究是应对气候变化的技术支撑,气候变化是一个跨学科的极其复杂的科学问题,自20世纪90年代以来,我国就相继在国家“八五”“九五”“十五”科技攻关项目和“十一五”科技支撑项目中设立了相关专题,研究气候变化对水的影响及适应问题。鉴于目前的科学技术水平,对未来长期的气候变化情景预测及其影响评价还存在较大的不确定性。为更加有效地应对气候变化,根据当前气候变化国际研究前沿和热点问题,结合我国突出的水问题,建议加强以下5个方面的基础科学研究。

第一,加强水文循环对气候变化的响应机理及规律分析。水文循环是气候系统的重要组成部分,气候变化影响着水文循环的各个环节,陆面过程和大气过程相互耦合,互相影响。要基于能量平衡和水汽平衡,建立陆—气系统物理模型,分析各种水文循环要素对气候变化的响应过程和敏感性,这是科学评估气候变化影响和研究适应性对策的科学基础。研究气候变化影响评价和方法,建立影响综合评价系统,这是科学评价气候变化影响的重要工具。

第二,加强极端天气事件与洪涝干旱灾害形成机理的研究。极端暴雨洪水和长期大范围干旱事件是造成直接经济损失的主要自然灾害。分析温室气体增加和辐射强度加大对水文循环能量和水汽平衡的影响,认识亚洲和中国区域能量和水文循环的变化特征及其与旱涝的关系,研究全球变暖背景下我国极端天气事件与灾害发生的频率、强度和空间分布特征,研究应对极端天气事件与减灾措施,建立相应的预测预警系统以及对策与响应机制,提高极端天气灾害的预测预警能力和自然灾害的防御能力,保障经济社会稳步发展。

第三,加强气候变化背景下国家水安全分析。在防洪安全方面,根据国家评估报告发布的气候变化情景,未来我国大部分地区的降水可能呈增加的趋势,这无疑增加洪涝灾害发生的概率。此外,随着气温的升高,海平面上升,我国沿海地区的防洪情势会更加严峻。因此要加强气候变化背景下我国的防洪战略和具体措施,保障国家的防洪安全。在水资源方面,由于我国水资源时空分布极端不均匀,北方地区水资源短缺问题十分突出,用水安全是国家经济社会发展的重要制约因素。国家评估报告指出,2020年之前我国华北地区降水仍可能呈减少的趋势,同时气温升高将增加用水需求,这些均将进一步加剧北方水资源的供需矛盾。因此,要客观地评估气候变化对我国区域水资源的影响,科学地分析未来气候变化背景下我国的水资源整体情势,预测不同区域水资源量和需水量,分析不同地区的供需矛盾和用水安全,分析我国水资源的敏感区和脆弱区,研究提出应对气候变化对水资源影响的对策,并指导我国水资源规划和可持续开发利用及保护,保障国家供水安全。在水生态和环境方面,随着温度的升高和部分地区水资源量的减少,水体富营养化可能加剧,水生态可能进一步恶化,海平面上升对河口和沿海地区的生态和环境均将产生重要的影响,等等。这些均是以前研究的薄弱领域,急需加强。

第四,开展气候变化对重大工程的影响及应对措施研究。气候变化一方面影响洪水的大小和设计标准,对水利工程的规划设计、建设和调度运行管理有着重要的影响,但是由于气候变化的不确定性,在具体设计和运行管理中如何适当地考虑气候变化的影响需要深入研究。另一方面,气候变化可能增加极端气温发生的概率,极端低温和长历时高温干旱都会对水工建筑材料的耐久性和材料结构的稳定性等产生重要影响,需要在大量试验和研究的基础上,修订制定水工建筑材料的相关标准和规程,提出相应的控制方法及应对措施。

第五,建立应对气候变化风险管理体系和应急管理机制。气候变化的分析有一定的不确定性,综合分析和科学应用气候变化预测成果,降低气候变化情景预测的不确定性,评估气候变化对我国各类脆弱区影响的风险水平,建立我国适应气候变化影响的风险管理体系和应急管理机制。

社会和公众大多已认识到全球气候变暖的事实,也初步体验到了气候变化对自然生态系统的重要影响,尽管目前对未来的预测及影响评价还有较大的不确定性,但必须认真对待,科学分析,积极应对。一是加强水利基础设施建设,提高应对气候变化的能力。加强防洪工程和水资源工程的建设,提高防洪抗灾能力和水资源调配能力。二是实行最严格的水资源管理,建立节水型社会,提高水资源的利用效率和效益,缓解我国水资源的供需矛盾。三是积极响应国家低碳经济政策,尽可能减缓气候变化的影响。大力发展水电和农村电气化建设,增加水电等清洁能源的比例。我国5万kW及以下的小水电资源可开发量约1.3亿kW,尚未开发的小水电资源还有8000万kW左右;进一步加强退耕还湖、还林工作,加强水土保持工作,发挥湿地和林草的碳汇作用,降低二氧化碳浓度;大力宣传绿色经济,绿色生活,提倡节约用水用电,保护生态环境。四是为国家发展低碳经济提供水资源保障。

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