基于气候变异影响的流域生态水文响应研究

□马朝

基于气候变异影响的流域生态水文响应研究

□马朝

本文以气候变化和流域生态水文系统运行关系为研究对象，在分析气候变化对生态水文影响的基础上从生态水文基础设施建设、重点生态水文单元保护以及流域生态水文运行监测体系完善几个方面，对流域生态水文应对气候变化的对策进行探讨分析，为进一步提升流域生态水文应对气候变化的能力和保障流域生态系统运行安全提供决策参考和理论指导。

气候变异；生态水文；气候变化响应

近几年随着全球气候变暖趋势的不断加强，气候变化成为全世界各国政府、科学界以及社会民众共同关注的问题。自然气候的变化是引发生态系统变化和水分循环变化的重要驱动力之一。流域降雨径流关系受流域形成的物理条件影响，其径流过程与流域下垫面特性和降雨分布的时空特性有关，而气候的变化通过改变全球水文循环现状导致水资源在时空上的重新分布以及流域水资源总量上的变化，同时也会对气温、降水、旱洪涝等极端水文事件的发生强度和频率产生直接的影响。基于气候差异对我国流域生态水文的影响机理研究和分析流域生态水文的响应机制和应对策略，对维系流域生态水文系统良性循环、提高流域生态水文系统应对气候变化的能力和保障生态水文系统安全具有重要的现实意义。

1.气候差异对流域生态水文的影响

生态水文学概念最早是在1992年Dub1in国际水与环境大会上明确界定并推广使用的。作为生态学和水文学交叉所形成的一门新型边缘学科，生态水文学主要是针对生态格局和生态过程的水文机制以及水文过程和生物动力过程的耦合规律等问题进行研究，并从生态与水文关系角度分析水环境系统演进过程和演变规律的现代学科。

自然气候差异对流域生态水文的影响主要表现为对水分循环系统的影响，从而引起水资源总量的变化和在时间、空间上的重新分布，对生态水文系统和社会经济系统的运行状况产生影响。随着全球气候变化问题和气候变暖形势的日益严峻，全球水资源的实际分配出现失衡现象，直接导致干旱、洪涝等自然灾害的发生频率上升，严重地破坏了自然生态系统。

一般来说，气候变异对流域生态水文系统的影响具体表现在两个方面：一是随着全球气候的不规律变化，自然生态系统的降水分布和降水量会受到直接的影响，产生巨大的变化，从而引发流域生态水文系统的水分收支失衡问题，导致流域水循环系统出现较大的变化；二是社会经济的快速发展对水资源的需求量不断增加，淡水资源的匮乏加剧了社会水资源的供需矛盾。全球气候的差异和变化将会改变地区水资源的补给方式，进而对流域生态水文系统的安全运行以及社会经济的可持续发展产生不利的影响。不同地区的流域生态水文系统对气候变化的响应敏感程度不同，如干旱地区特殊的生态水文过程对气候变异的反应会更加明显，气候变化会对这些地区的流域生态水文过程，尤其是地表水资源的波动产生较大的作用。

2.基于气候变异影响的流域生态水文响应对策

生态水环境是人类社会赖以生存和可持续发展的基础与前提，维系和保障流域生态水文系统的安全运行和良性循环对保障生态安全和有效解决水环境恶化和水资源供需矛盾具有积极地作用。基于气候变化和流域生态水文过程之间的动态影响关系，推动流域生态水文系统朝良性循环方向发展应重点从以下几个方面不断完善流域生态水文的综合管理和生态水文响应对策。

一是不断加强流域生态水文系统基础设施建设，完善流域生态水资源综合管理。气候变化并不仅仅是环境问题，更多体现为社会经济的发展问题。提高流域生态水文对气候变化的应对能力应以提高地区社会经济发展水平和流域水资源的综合管理水平为根本，对流域内的经济发展进行合理规划和科学的布局，通过合理化地区产业结构不断增强社会经济的可持续发展能力。此外，在不断加强流域生态水文系统基础设施建设的同时，应综合考虑气候变化影响优化和调整流域生态水文运行方案，以市场为导向完善和优化流域水资源综合管理体系和管理模式，以提高应对流域重大旱涝灾害的能力。

二是加强流域内水系连通以改善环境流，完善和保障重点生态水文单元的生态水文功能。加强流域生态水文管理应注重流域内河湖水系的连续贯通，以增强流域内湖泊河流的防旱调洪能力，通过不断改善环境流确保流域内基本生态用水需求。除此以外，一些重点生态水文单元如湿地等是流域水循环以及水文过程的重要调节器，在保障流域整体水生态安全中发挥着不可替代的作用。湿地生态系统对气候的变化比较敏感和脆弱，除采取积极有效的措施改善其生态水文条件之外，还应加强对湿地生态系统的水文监测和对比分析，实时掌握湿地等重点生态用水单元生态用水量的动态变化，完善和保障重点生态水文单元的基本生态水文功能。

三是建立和完善流域生态水文运行监测体系，通过动态监测实时把握生态水文运行变化。科学完善的流域生态水文监测网络和现代信息技术手段的应用是实时掌握生态水文运行状态变化的基础。建立和完善流域生态水文运行监测体系，对流域内重点生态水文单元设立生态水文、气象监测站等监测网点，对流域内水位、水质、湿地消减等进行动态监测，从而构建和形成流域生态水文的监测管理框架和信息数据库，对推动流域生态水文的信息化管理，强化水生态安全意识具有重要的意义。□

2016-09-22

马 朝，男，汉族，唐山水文水资源勘测局，工程师。