初探气候变化对水资源管理的影响

2016-06-27 06:32
地下水 2016年3期
关键词:气候变化水资源影响

马 强

(新疆维吾尔自治区水文局,新疆 乌鲁木齐 830000)

初探气候变化对水资源管理的影响

马强

(新疆维吾尔自治区水文局,新疆 乌鲁木齐 830000)

[摘要]文章首先简要阐述了气候变化及其与水资源之间的关系,并在此基础上论述了气候变化对水资源的影响及管理对策。期望通过本文的研究能够对水资源的有效保护具有一定帮助。

[关键词]气候变化;水资源;影响

1气候变化及其与水资源之间的关系

1.1气候变化

在人类的生存环境当中,气候是较为重要的组成部分之一,由于气候本身对人有着直接的刺激作用,所以气候变化一直都是人们比较关注的问题。气候变化最为突出的特点是全球性和长期性,自世界气候大会召开之后,正式拟定了世界气候规划,世界各国的专家、学者们也纷纷投身于该领域的研究当中,并取得了一定的成果。全球性的气候变暖是由温室气体诱导所致,其现已成为世界各国都非常关注的环境问题,随着大气当中二氧化碳浓度的不断升高,地球表面的年均温度也随之上升。目前,虽然关于气候变化的预测还存在诸多的不确定性因素,预测结果也并不十分准确,但对未来气候变化趋势的预测却基本趋同,可将气候变化情况归结为以下几点,如表1所示。

表1 气候变化情况的基本特征

1.2水资源现状

水资源是人类和所有生物赖以生存的基本条件,相关统计数据结果表明,地球上约有138.6×108km3的水,尽管如此,却仍然有将近15亿人缺少饮用水,据不完全统计,全球每年的用水量约为3 285 km3,与全球总体水量相比,其仅为400多万分之一。由于地球70%以上为海洋,所以自然界中的淡水资源比较缺乏,可供人类利用的淡水总量仅为0.35×108km3,这些淡水中还有很大一部分贮藏于极地的冰、雪覆盖下,另外一部分埋藏在地下,江、河、湖、泊的水量总和仅为0.002 3×108km3,减去无法利用的盐湖水,实际可用的淡水量约为0.001 36×108km3,仅占全球总水量的9.8‰。据预测,到2050年地球上缺少饮用水的人数将会达到20亿以上,最缺水的国家也将达到20个以上。

1.3气候变化与水资源之间的关系

全球性气候变化会引起水分的变化已经成为一个不争的事实,由此会造成水资源在时空上重新分配,并且水资源的数量也会随之发生改变,这样一来会对地球的生态环境及人类生存造成一定程度的影响。大体上可将气候变化对水资源的影响归纳为以下几个方面:

(1)会导致水气循环加速或减缓,降水的强度与历时也会发生改变,洪涝灾害的发生频率及强度会有所扩大,还可能诱发其它自然灾害。

(2)会对水资源相关项目的管理造成影响,如土地利用、人口迁移、水利发电等等。

(3)会使水分的蒸发速度加快,土壤中水分的含量及其渗透速率会随之发生改变,这样一来会对农林、湿地等生态环境的稳定性造成影响。

鉴于此,应当加大气候变化对水资源影响的研究力度,这对于水资源的开发利用及运行管理具有重要的现实意义。

2气候变化对水资源的影响及管理对策

2.1影响分析

大体上可将气候变化对水资源的影响细分为以下几个方面:

(1)对水资源分布的影响。通过对我国多年的降水与气候资料进行分析后可知,上个世纪80-90年代,国内南北方为北旱南涝的局面,90年代后的调查资料结果显示,水资源的地区组成发生了改变,北方的水资源总量从原本的18%下降至16%,降低了2个百分点,南方则从原本的82%上升至84%,升高了2个百分点。近年来,位于我国东部的多雨带逐步北上,东南部的降水也呈现出逐年减少的趋势,水资源的分布情况向南旱北涝转变。

(2)对供需水的影响。气候变化对供水的影响存在很大的不确定性,对于一些干旱少雨的地区,即便是较小的径流变化也会对供水造成严重的影响,总径流量的减少会导致水库正常蓄水位的降低;气候变化对需求的影响一般集中在作物水分需求方面,相关研究结果表明,在2倍二氧化碳的条件下,玉米、苜蓿以及冬小麦的净灌溉需求量将会增加40%左右。

(3)对水质的影响。气候变化对水质的影响主要体现在以下几个方面:一是水温会随着气温的升高而升高,由此会导致水质变坏;二是气候变暖会引起蒸发量增大,水体当中的污染物会出现浓缩现象,从而会加重地下水和地表的污染程度,同时还会使水体富营养化的速度加快;三是极端气候的频率会有所增强,这样会导致旱涝灾害增多。

(4)对水资源管理的影响。气候变化对水资源管理具有复杂且深远的影响,具体体现在水环境管理、防洪等方面。气候变化对湿润地区的水资源管理影响较为严重,这是因为绝大部分高产农田及城市均位于低洼的洪积和冲击平原上,对它们的主要保护措施为防洪堤和水库,由此能够使城市和农田免受洪水危害。而随着气候的不断变化,会造成洪水的发生频率增加,这样一来堤防与水库的防洪标准及有效性便会随之下降。在水环境管理方面,气候变化会对河流水质造成影响,尤其是对一些干旱地区水量较少的季节性河流水质影响更为严重,随着流量的逐步减少,对水中的鱼类及水生态系统都会造成一定程度的影响。

2.2解决对策

从目前的情况上看,想要有效改善气候变化问题,并非一朝一夕能够实现的,为了解决气候变化对水资源的影响,应当采取科学、可行的管理措施。

(1)适应性管理对策。由于气候变化对水资源的影响具有不确定性,这给水资源管理部门相关工作的开展增添了难度,为此,应当在弄清水文情势变化前,便要制定出适应性的对策和措施。适应性管理是处理不确定性问题较为有效的方法之一,具体包括增加应对不确定习惯的稳健水资源管理措施。从本质的角度上讲,适应性管理是一个对决策进行灵活调整的过程,其大体的步骤如下:对现有的问题进行评估、设计、实施、监测、再评估、调整。这种管理方法在评估不同水库下泄方案对提高下游水生态系统的影响中获得了应用,且取得了一定的效果,鉴于此,可将该方法运用于指导水利工程运行或是制度的变化当中。因为水利工程的解决方案一经制定后,想要改变存在较大的困难,而适应性管理提供了辨识风险、分摊风险、减少风险的过程,这样便可以使解决方案的制定更加科学、合理、可行。

(2)综合性管理措施。①对云水资源进行开发利用。气候变暖导致干旱地区的径流量大幅度减少,由此造成了水资源供需问题的加剧。增加降水量是解决干旱、供水平衡等问题较为有效的措施之一,因此,可对雨水资源进行大幅度的开发、利用,并进一步提高对空中水资源的利用效率,以此来达到增强降水频率和数量的目的,这样便可以缓解干旱地区径流量减少的问题。②蓄养水源。由此林地在水分蓄养方面的能力较强,因此,可以通过加大植树造林力度,扩大森林的覆盖范围,借此来蓄养水源,降低洪水强度,减少自然灾害的发生几率。同时,森林内各类植被中的水分会流入到地下河,由此能够显著增加地下径流量,这样不但达到了改善生态环境和水文状况的目的,而且还有效增强了水资源的利用效率。③兴建水利基础设施。为了对水资源进行有效的保护,应当加大水利基础设施的兴建力度,除了要进一步加强大中型水库、堤防以及分蓄滞洪区的建设之外,还要加强对现有水利工程的维护与管理,并针对一些病险工程进行维修、改造,发挥出其在水资源保护方面的作用。

3结语

综上所述,水资源是人类赖以生存的基本条件,为了更好地保护水资源,应当全面分析气候变化对水资源的影响,并据此制定合理可行的管理对策和应对措施,最大限度地减轻影响,以此来促进水资源的可持续发展,这对于人类社会的稳定发展具有重要的现实意义。

参考文献

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[收稿日期]2016-01-07

[作者简介]马强(1986-)男,四川南江人,助理工程师,主要从事水文水资源方面的研究工作。

[中图分类号]TV213.4

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)03-0133-02

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