气候变化对新疆地区水文水资源系统的影响分析

也尔盼·乌尔克西

（新疆维吾尔自治区乌鲁木齐水文勘测局，新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

近些年随着人类一些行为对自然环境的破坏，全球气候变暖现象日益加剧，这一现象引发了许多环境问题和生态问题。而水文水资源系统是受气候变化影响最大的环节之一，气候变化引起水循环系统的变化，一方面导致水资源在空间、时间上的分布产生变化，另一方面引发水资源数量多少的变化，对降水、蒸发、径流、土壤湿度等方面都具有重要影响。

就新疆当地形式而言，新疆的地理位置和自然条件比较特殊，其三山夹二川的地形地势条件和它远离海洋的地理位置决定了其水资源的相对匮乏，且水资源分配无论从空间角度还是时间角度都具有极大的不均匀性特征[1]。从空间分布上看，新疆水资源北多南少、西多东少，从时间分布上看，全年降水量主要集中于夏季，春秋季节降水量仅占全年降水量10%到20%左右，冬季降水量更是基本仅占不到10%。这样不均匀的水资源的分布严重影响了农业灌溉活动，从而限制了新疆地区农业的发展。过度的开发利用等人为活动导致了新疆地区的资源平衡被破坏，从而引发了土地沙漠化、河道断流等一系列环境问题的频繁出现，水文环境的变化又进一步反作用于区域气候变化，形成恶性循环。

1 气候变化对径流系统的影响

从河流的补给来源来分析气候变化对径流的影响，新疆地区河流的主要补给来自于冰雪融水和山区降水，因此气候变化中的温度提高和降水量、蒸发量的变化都对新疆地区河流补给影响巨大，进而影响当地河流的径流状况。受目前气候条件影响，近几年新疆地区各地区径流变化也存在差异。年径流量大体变化趋势见图1。

图1 各区域年径流量变化

1.1 气候变暖对径流的影响

近年来随着社会经济不断发展，新疆地区开发进程迅速加快步伐，受本身自然因素影响和人为条件干涉，气候变暖问题愈加严重。最近几十年，新疆各区域气温总体保持上升趋势，大体情况如图2所示，平均每年上升大约0.02℃。

图2 近几十年的新疆各区域气温状况

新疆区域海拔较高，冰川数量很多，这些冰川具备极大的储水量，据资料显示新疆冬季的冰雪贮量居全国首位，占全国冬季平均积雪量的1/3左右[2]。但由于气候变暖，气温的升高造成了当地冰雪加速融化，冰雪融水注入河流，增大了新疆区域径流量。以昆马力克河、叶尔羌河等为代表的主要补给方式为积雪、冰川融水的河流，其径流量则更容易受到气候变暖这种气候变化条件的影响。

气候变暖除了会造成新疆地区的冰山融化外，还可能带来蒸发量增大的影响，从而改变河流径流量。对于一些气候干旱的地区，气候变暖使其河流蒸发量进一步加大，河流径流量因此减少。以压普湖绿洲地区为例，压普湖绿洲地区地处内陆，气候极其干旱，常年降水稀少，对比其年均只有51.7 mm的降水量，其蒸发量却高达2651 mm，比降雨量高50倍以上[3]。这种状况导致其河流径流量日趋减少，干旱缺水程度进一步加剧。

1.2 降水量因素对径流的影响

资料显示，自20世纪80年代中期以来，虽然有个别地区如压普湖绿洲等地，受地形和气候条件限制，年降水量有所减少，但新疆地区整体降水趋势与我国西部地区年降水量的变动趋势相同，表现出了显著的提升。大体情况如图3所示。

图3 近几十年的新疆各区域降水状况

降水普遍偏多的北疆地区降水量进一步增大，特别是北疆地区的环准噶尔盆地周边、天山北坡西段伊犁河谷区等地区，降水增多十分明显，其次是阿勒泰地区塔城地区和玛纳斯河流域；南疆地区自20世纪80年代中期以后也迎来了降水的显著增多，平均年降水量达到了136 mm，比上一五十年的测量数据增长27.1%，而南疆地区这种降水的增多在一定程度上也缓和了气温升高蒸发量增强导致的干旱加剧现象，对环境的进一步恶化起到了阻碍和改善的作用；东疆地区虽然降水量相对其他地区而言较少，但其增长率也非常显著，降水线性增长率达到了9.02%/10a。

1.3 气候变化所引发的洪水

作为河流径流量突然大幅度增加的极端情况下形成的自然灾害，洪水的形成也与气候变化有着密不可分的的关系。根据相关数据进行分析，自20世纪80年代中期以来，随着温度升高、降水量增大，布尔津河、特克斯河、昆马力克河等多条河流都多次爆发洪水灾害。对新疆区域各河流的径流量进行检测，几乎所有河流的洪峰流量都在增加。

以叶尔羌河为例，其主要补给来源为喇昆仑山乔戈里峰的冰雪融水，20世纪80年代中期以来，随着气候变暖，冰雪融化速度随之加快，大量冰雪融水注入河流引发河流水量的急剧增多，打破了原本的水文条件平衡，该河流域多次爆发洪水灾害。这样的洪水灾害是对周边地区居民生命财产安全的严重威胁，也是自然予以不合理气候变化发出的警告，需要我们引起重视

2 气候变化对资源供需系统的影响

新疆地区水资源存在严重供需不足问题，其区域分布悬殊，且与社会经济发展布局不匹配，经济高速发展对水资源存在大量需求地区往往正是水资源极度缺乏地区。新疆水资源呈北多南少，西多东少的分布格局，以天山山脊为界，北部地区单位面积水量是南部地区的2.6倍。作为我国西部最具发展潜力的区域之一，天山北坡经济带GDP占全疆的56%，东疆地区是石油、天然气、煤炭资源的富集区，但这些地区的水资源却极度匮乏。对各地区供水量和供水来源进行统计，具体情况如表1所示。

表1 各地区工水量和供水来源

由表1可见，在新疆各地区，主要供水来源都是地表水资源，而气候变化对地表水的影响程度要远远大于对地下水的影响程度，气候变化会通过改变蒸发量和降水量影响径流状况，从而严重影响整个新疆地区的水资源供给状况。

虽然科学研究显示，因气候变化所引起的缺水问题远不及因人口增长和经济发展引起的缺水问题严重，但不能因此就停止经济发展的步伐，而是应该积极寻找相应举措解决问题。据调查分析，农业灌溉用水受气候变暖的影响程度，远远大于工业用水和生活用水等，而新疆地区的农业用水量占总用水量的95%以上，因此气候变化会严重影响新疆地区的水资源需求状况。具体各领域平均年用水量和所占比例见表2。

表2 各领域年均用水量及比例

面对水资源时间空间上分配的极度不均，想要对天然径流在季节分配上存在的差异进行合理高效利用，解决水资源的合理配置问题，发展社会经济，应当积极建设水利基础设施。目前新疆已建的500余座大中小型水库中，平原水库占90%左右，而需要进行控制的山区地带则普遍缺乏相应措施。最大用水量的农业方面，其水利设施不完善，不合理不科学的灌溉方法不仅使农业灌溉耗水量巨大，还导致了对土壤状况的破坏，这不仅是对水资源的浪费，还可能进一步影响气候条件，形成恶性循环。

3 结语

从气候变暖和降水量因素两方面对气候变化对径流的影响进行分析，并进一步论证了气候变化对资源供需的影响。希望研究能够为分析新疆地区气候变化对水文水资源系统的影响提供理论依据。