论气候变化对水文资源影响

2016-05-30 05:55刘占敏张弘
科技创新导报 2016年14期
关键词:气候变化影响研究

刘占敏 张弘

摘 要:随着经济的发展和工业化进程的增长,气候变化成为21世纪最重要的环境问题,引起国际社会和人们自上而下的普遍关注。大气中温室气体的增加对全球范围的温度造成了影响,致使部分地区洪灾、旱灾现象严重,对水文资源造成了重大影响。该文介绍了气候变化对水文资源的影响,呼吁人们关注环境问题,并对水资源的发展和研究趋势提出了思考。

关键词:气候变化 水文资源 影响 研究

中图分类号:D631.6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)05(b)-0056-02

随着工业的发展、能源的利用,温室气体的增加,造成全球气温的增长。有资料显示,工业的发展带来全球气温的升高,在20世纪平均升温0.6 ℃,到21世纪末,已经升温到1.1 ℃。气候的变化直接改变了水文循环的状况,使全球水资源产生新的调配,影响到区域降水、径流、土壤湿度发生变化,产生无法估量的经济损失。气候变化会对人类生活造成重大影响,成为全球范围内普遍关注和研究的环境问题,当前,人们在气候变化对水文资源影响的研究方面已取得了一定进展。

1 气候变化对水文循环的影响

水文循环是生态系统中气候环境的组成部分,气候变化对其有一定的制约作用,反过来,它也会对气候形成影响。气候变化了,水文循环也会有所改变。气候变化确定了水文循环的环境背景,如日照、降水、温度、湿度等环境因子,这些因素多重影响、综合作用,对水文循环形成复杂、深层次的影响。在区域环境中,区域的气候条件决定了其中的水文循环。降水是气候环境变化中最主要的影响因素,此外,气候因子可以通过土壤里的水分同空气中的能量、水分实行交换,光照、风力、气温使土壤中的水分蒸发,间接地影响到水文循环。

2 气候变化对水文资源径流的影响

水资源径流主要受到地理位置和降水环境的影响,气候影响也很大。随着气候变化,各地的水资源的正常径流量也会发生变化。

2.1 对径流分布区域的影响

我国各地气候差异比较显著,各地区水资源径流量也有很大差异。通常,径流量产生最大增减幅度是在当年气温明显升高,降水持续减少的时期,个别情况下,增多时的径流量是减少时期的4倍;每年的汛期,即6、7、8、9这4个月是径流量涨幅最大的时期。相对气候湿润的地区,气候变化对径流量的影响不是很大,而干旱或半干旱区域,气候因素成为决定径流量的关键因素。故气候变化对径流量的区域分配产生影响。

2.2 年径流量变化的影响

随着气候的变化,我国南北方的年径流量会发生变化。通常,南方径流量的增减与北方径流量的增减是交替进行的,近年来,整体趋势偏于减少。其中,辽河流域径流量增幅最大,黄河流域降水量偏少,径流量逐步减少;我国西北地区地形较高,河流的水源大部分是来自冰川消融的补给,随着全球气温变暖,冰川融化进度加快,夏季流域内径流量增幅加剧,而在枯水期,河流干竭也快,所以,气候变化增加了水文水资源的敏感度。

2.3 对径流量系数的影响

受各地不同的气候环境影响,气候条件的变化使水文水资源径流量的系数发生相应的变化,当某地的径流量系数升高,则该区域的气候湿润指数上升,该地区的水文状况更趋湿润;相反,径流量系数减少时,该区域的干旱状态会持续,水文状况也会变干。

3 气候变化对水文水资源系统的影响

气候变化受到自然条件的限制,人为因素也使其产生相应的影响。近年来,随着全球二氧化碳以及污染气体排放量的增加,全球的气候开始变暖,对人类的生态环境造成了一系列的破坏,同时,对区域的水文水资源系统也造成了沉重影响。(1)影响水文水资源的质量。气候变暖,空气温度会随着增高,河水对污染物的分解力度降低了,水文水质量也降低了;旱涝灾害的发生率也大幅提高,农业生产会受到影响,对人们的生产生活也产生不利因素。(2)全球气候的变化使大气环流发生改变,对区域内的降水造成了影响。对于经济增长迅速的区域,工农业生产都有极高的水资源需求;同时,气候变暖使地区的降水量极不平衡,水资源蒸发现象普遍增加,降水量减少更使水资源缺乏了供给,不仅给人们的正常生产生活带来不利的因素,同时对当地的经济发展起到了制约和阻碍作用。对于降水量比较少的区域,不利的情况会更趋严重。因此,气候变化对用水供给的影响超过了降水的作用,在发展经济的同时,一定要关注环境保护,维护人类的生存环境。(3)影响区域敏感性。在全球气候变暖的条件下,我国主要流域的径流量都随之发生了变化,区域敏感性也受到影响。在湿润地区,河流径流量对气候变化有很强的敏感性,影响当地区域的干湿程度;而在干旱区域,敏感性略差些。

4 气候变化对我国水文水资源的影响

近年来,人们对气候变化危害的认识逐步提高,更加关注对我国水文水资源的影响。一方面,气候变化首先影响到我国的降水分布和总量。我国西部降水总量逐步增加,西北增多西南减少。东部地区降水量变化很大,部分区域出现明显增多或下降的趋势。而在降水频率上,西部和东部部分地区增加,其他地区相对减少。降水量的增加并不能说明可利用的水资源也增加,这是因为,由于气候变暖,蒸发量增加,地表径流减少,大部分的降水随着植物蒸腾和蒸发掉了,水资源没有得到有效利用。同时,人类可以利用的河流径流受到影响,其渗透量减少了。另一方面,气候变化造成我国冰川退化、冰雪覆盖量大幅减少,导致我国境内以冰川为供给的河流径流开始减少。随着我国降水量的强度和频率受到影响,水循环系统遭到破坏,发生水灾的强度和频率也增加了,同时引发更多的自然灾害,如:泥石流、滑坡等。森林、湿地、草原等生态系统的稳定性也会受到影响。随着温度的升高,水的蒸发量增大,径流量持续减少,导致河流污染状况严重,污染物分解速度也加快,严重影响了我国水资源的总体质量。

5 气候变化背景下水文水资源的工作方向

在全球气候变暖的背景下,我国水文水资源的工作发展应有个清醒的认识。首先应正确判断我国水文水资源的实际状况。从近年来不断增加的水灾害现象可以说明,我国水资源对气候变化比较敏感,也说明我国水资源在气候变化面前适应能力较差,当出现洪涝灾害、干旱和水资源短缺等现象时不能自我调节、缓释;因此,水文水资源工作应接收到这一信息,认识到其适应较差、脆弱性强的事实。找准改变这一事实的努力方向是第二个工作。通过加快当前的水利工程建设、建立水资源管理机制、有效利用当代经济发展和科技力量的因素,增强水资源对气候变化的适应性。(1)从拓宽对当前水文水资源的认识着手,监查水文水资源在气候变化下的具体变化,有数据依据、有科学分析地开展各项具体工作,通过加大深入研究水文水资源的力度和深度,形成科学理论和研究技术的突破,造就更加成熟的科学评价和有效预测管理机制。(2)在规划工程建设的过程中,及时掌握可能面对的困难和问题,如:极端气候的影响,破坏性防治的治理,加强區域内水库、蓄洪区等水利工程的防洪管理,提高供水能力。(3)建立完善一系列的法规制度,加强环境的可持续管理,使用法律手段提升管理水平,维护工作质量。(4)加大科研力量和设备经费的投入,全面提高水资源的使用效率,杜绝浪费现象,改善气候变化对水文水资源工作的窘迫局面。

6 结语

全球气候的变化对我国的水文水资源产生一系列的影响,导致水资源在全球范围内的重新分布,水资源的总量也发生变化,进而影响到我们的生态环境、经济发展和人类生存。关注气候变化,为环境保护、生态稳定做出一份努力是每一个公民应尽的义务和责任。积极探究气候变化对水文水资源的影响,推演水文水资源发展的自然规律,有助于我们更好地保护生态平衡,与自然和谐相处。

参考文献

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