环境变化对流域水文水资源的影响

□赵国兴

（河北省承德水文水资源勘测局）

环境变化对流域水文水资源的影响

□赵国兴

（河北省承德水文水资源勘测局）

在当下大环境中，气候的变化已经上升为环境中的重大议题，由于一系列并发的连锁反应，这种全球的反常态形式，被社会各界广泛关注，列入紧急重视环节。在不同形式的环境中，气候变化都对此的影响不胜枚举，其中最重要的当属水资源流域的影响。文章从水循环对环境变化产生的诸多影响进行剖析，对此形成了一些行之有效的研究进展与方法对策。

环境变化；影响；研究

1 气候变化对水文水资源影响的研究进展

针对气候变化影响的研究最早是由多个国际组织于20世纪70年代末发起并开展的，其中包含了联合国教科文组织（UNESCO）、世界气象组织（WHO）、联合国环境计划署（UNEP）等，研究计划包括世界气候计划（WCP）、全球能量水循环试验（GEWEX）等。纵观全球，较早组织气候变化与水之间关系讨论会的国家是美国。随后多项研究和报告出台，其中影响力较大的项目是WHO与UNEP共同组建的IPCC，针对全球范围的气候变化进行评估，为了政府决策者提供适应气候变化决策的科学依据提供了很大帮助，目前IPCC已发布4次非常重要的评估报告（分别为1991年、1995年、2001年和2007年）。气候变暖及其对水域、农业、生态和人体健康所造成的影响虽已得到全球公认，但气候变化问题涉及国际政治、经济、环境、能源、贸易等诸多问题，在落实《里约公约》、《京都议定书》和巴厘路线图温室气体减排方面，对于“共同但有区别的责任”进行平和，每个国家都出现着不同的声音。

2 气候变化对水文水资源影响的研究方法

基于气候变化而引起的降水、流域气温、蒸发的变化，预测径流流量变化趋势以及对区域供水的影响等等，都是气候变化对水文影响研究的对象。由于气候变化的复杂性及不确定性，评价气候变化时无法得到未来气候变化的准确预测值，只能得到一种可能出现的结果，这种气候变化模式就称作“情景”种基于假设基础上获得的气候变化时空分布的描述。进行气候变化影响研究时先定义未来气候变化的情景，再建立模型，将气候变化情景作为条件输入到模型中，经过模拟运算得到区域循环的过程及其分量，以此评定气候变化对水文的影响，并提出相应的措施与对策。气候变化情景可采用任意设置情景、长系列历史资料分析、大气环流模式3种方法生成。这种模型可依据经验统计、概念分析、分布等方式建模。已公布的气候变化情景与这种模型数量众多，但多属孤立、静态模型，存在气候模型与水文模型耦合性不足问题，且集中于气候变化对径流平均变化影响上，故应改进这个模型，建立大尺度分布式水循环模型，研究方向上加强对供用水系统、土壤水分、农业灌溉用水、水环境、航运等方面影响的研究。

3 气候变化对水文循环产生的若干影响

作为影响水文基础的水文循环，同时还肩负着气候系统的重要组成因素，它可以对气候系统进行反馈，但是也存在抑制情况。水循环随之气候的变化而变化，它在日照、气温、降水、相对湿度、风向等因素的影响下变化，原因是因为这些都属于气候条件，这些因素中最为直接的影响就是降水，这也是水循环的起因。除此之外，通过气温、风向、相对湿度和日照的影响，这些气候因子也会对水循环造成间接的影响。可以得出，作为对水文水循环影响的基础的气候变化，就是气候变化对水循环的影响。

3.1 降水产生的影响

根据全球资料分析显示，20世纪陆地降水量整体上升2%，可是北半球却下降2%，非洲南美洲等部分沙漠地区更是少之又少。据我国近百年来降水量变化不明显，缩小范围到50a而言，很多地区都在缩减降雨量，最为显著的包含四川青海地区、东北地区等等。比如海河、黄河流域，50a竟然降低了50～120mm，与此同时，其他地区降水量也有所上升，比如西南地区、东南丘陵地区、长江中下游等地区都存在着程度不同的上升趋势。

3.2 对河流产生的影响

参考50a数据，各大河流的实测流量都有不同程度的下浮趋势，海河流域下降最为明显，径流量相比1980年前，总共少了40%～70%，并且地下水位也降低了。黄河下游花园口出现22处不同情况的断流，连主要支流也存在过断流现象，黄河的年径流量也在快速变小。淮河的递减率达到26.95%，而下浮趋势最小的是珠江，十年来的递减率才为0.96%。径流对于降水的变化比对气温变化更敏感，但是河流径流量的下浮不完全是因为气候变化而造成的，人类的活动也是影响河流径流量的重要因素之一。

3.3 对蒸散发的影响

蒸散发是地表热量平衡和水量平衡的重要组成部分。但是由于实际蒸散发的测定工作较为困难，所以只能用蒸发皿蒸发量来最为参考指标。根据我国总共664个气象站在1996-2000年口径20cm的蒸发皿资料显示：在1996-2000年期间，蒸发皿蒸发量有显著的下滑趋势，80年代-90年代的年蒸发皿蒸发量比60年至79年减小了99.80mm，下降幅度达5.80%，黄河流域在80年代-90年代的年蒸发皿蒸发量比60年代至70年代减少了136mm，下降幅度达到7.50%。

3.4 对海平面水位变化的影响

随着工业化的发展，温室效应的出现，冰帽、冰川、冰盖慢慢发生融化现象，因此导致海平面不断上升。根据材料表示，全球在1961-2003年期间，海平面平均上升速度为1.80±0.50mm/a，TOPEX/Poseidon卫星高度仪在此期间测量的海平面上升全球平均速度为3.10±0.70mm/a。通过这些数据可知，全球海平面的上升趋势是一个不容忽视的事实，不断上升的海平面不但会导致土地盐渍化和淡水盐化，也会导致沿海地区发生海啸灾难。

4 候变化对水资源产生的影响

4.1 水资源的管理与供给

在国内六大江河径流缩减的背景下，水域逐渐出现了供给紧张的问题，这个问题在北方地区更加突出，气候条件对水循环产生的影响直接改变了水资源的数量，对其管理增加了难度，甚至有少数地区连饮用水斗成了问题。所以开展气候条件对水域影响的分析和研究是当前中国乃至全世界都需要重视的科学问题。

4.2 水生态环境变化

由于温室效应，令很多地方的河流和湖泊的水温持续上升，从而影响水质，而河川径流量的不断缩减会导致水里的化学物质浓度增加，两者相互作用，湖泊中的藻类和浮游生物也会增加，鱼类也会因为水质发生变坏而提早迁徙。例如：太湖蓝藻事件，2007年以前太湖蓝藻都是在7－8月发生，但是在2007年5月，太湖被大面积的蓝藻侵袭，2008年4月，太湖再次发生蓝藻爆发现象。虽然太湖蓝藻事件的主要原因不能归咎于气候变化，但气候变化的确能导致河流水质变化，毕竟黄河和淮河是因为气候变化导致的径流量减少而引发了生态环境的恶化。

5 降低气候变化对水资源不利影响的对策及措施

5.1 造林与涵养水源双管齐下

在防止水土流失的对策中最为有效的方式就是造林，因为对于蓄水的能力而言造林要比农田更为强大，只有不断把森林覆盖率提高，才能更有效降低洪水的强度，这样也就将土壤的蓄水量大大提升了。因为土壤蓄水量可以改善生态环境，还可以通过转换增加枯水季节的地表径流量和水资源，进而使它使用率最大化实现。

5.2 做好科研工作

纵观全国，有的地区富有丰富水资源，有的地区匮乏严重，面对这种分布不均的现象，可以从两方面进行难题的解决。首先就是把人工降雨研究加强，降低人工降雨对于生态环境造成的影响，进而实行调水，将丰富的地区水源调往贫乏地区，形成平衡模式。常见的南水北调工程，就是从本质上解决了缺水现象。

5.3 水的利用率

在诸多用水的部分中，数农业用水和工业用水最为厉害。在农业用水方面，有必要加强农业的水利建设，研究并推广抗旱和节水技术，从节约和高效率利用双管齐下来达到科学用水的目的。在工业用水方面，应该提高水的利用率，同时国家应该出台强制性政策，对那些污染水的企业进行大量的罚款，同时对那些在用水方面表现好的公司给予一些优惠措施，鼓励他们科学用水。

6 总结

综上所述，在生态环境的发展过程中，气候变化起到的作用相当大，这样就会出现对于经济的正常运转的制约。由于水文受到气候变化的影响，人类的生活环境随之相应发生着变化，包括了部分地区的干旱现象严重、水域急剧的减少等等诸多现象。由于气温不断上升，海平面也随之不断上涨，造成海啸的频繁发生。由此可见，只有加快减低气候的变化对水资源的影响，才能让人类的生活的环境健康和安宁。

［1］林而达，吴绍洪，戴晓苏，等.气候变化影响的最新认知［J］.气候变化研究进展，2007（3）.

［2］张建云，王金星，等.近50年主要江河径流变化［J］.中国水利，2008（2）.

P339

A

1673-8853（2017）09-0027-02

2017-6-16

编辑：刘 青