环境变化对流域水文水资源的影响评估

□王德峰（新乡水文水资源勘测局）

环境变化对流域水文水资源的影响评估

□王德峰（新乡水文水资源勘测局）

经济不断发展和城市化建设的加快对我国环境产生了巨大影响，从而也影响了流域水文水资源。水是人类生活的基础，水资源一旦遭受破坏，会引发严重的后果。文章主要分析环境变化对水文水资源的影响，以期提高全社会对水环境保护的认知，加强对水文环境的管理，有效改善环境变化对水资源的影响。

气候变化；水文水资源；影响

0 引言

全球变化是当前与未来人类所要面临的难题，全球变化包含了人为因素以及自然变化，它的变化会导致海平面的上升、极端天气以及气候变暖等，不但影响了人类生存的环境与自然生态系统的影响，而且还会对社会进步和经济发展造成一定的影响。水是水文循环与大气环流的决定性因素，是全球气候产生变化的关键性因素。

1 气候变化和人类活动对水文影响的区分和界定

区分出人类活动与气候变化对于径流的影响，是水资源变化探究的中心，在如今分析比较多的是历史径流对于气候的界定以及人类活动的影响。例如：依据塔里木河在50 a内的研究数据，发现径流增加的主要原因是环境导致的气候变化，但由于人口的扩增与农业的浇灌，这使塔里木河出现了径流量下降的趋势。分析我国北方河川径流量的变化，会发现直接的影响因素是人类活动，人类在河道内肆意取水是造成河川径流量下降的主要因素，农业的快速增长也使得径流量不断减少。从已知的研究数据可以发现，人类活动对于水资源的影响远远多于气候变化的影响。

在目前应用的研究方法里，水文模型可以有效区分人类活动与气候变化导致的流域水文变化。应用SIMHYD模型，可以探究黄河中游气候变化以及人类活动对于径流变化的影响；应用VIC模型，区分黄河伊洛河的人类活动与气候变化对径流产生的影响；应用SWAT模型，可以探究以往气候变化和土地覆盖情况对于一年或是一季度的径流影响等。通过这些水文模型的应用，来比对环境变化所影响的是不受到人类活动因素影响的天然河流量，但是还不满足现在的河川径流量的研究。

以水文模型的方式来划分是比较复杂的，会存在一些不确定性。但是综合来看，水文模型的应用还是不可取代的，基于年的尺度来研究水文生态系统的规律，全面考虑人类活动对于流域水资源的影响，主要是因为人类进行温室气体的排放的行为，比如：化石燃料的使用等。近几年环境变化对于径流的影响，采用简化的形式，这种方式被称为水文敏感性的分析法，差不多的还有气候弹性法、回归分析法，这些方法的共同点就是将气候变化的影响归源于人类的活动。

2 基于三源分析的环境变化对水文水资源影响

环境变化对于河流水文循环的影响只在人类活动与气候变化的区分上，对于适应以及减缓环境变化在水域环境中的影响进行客观分析。I PCC评估报告是气候系统跟随着时间的变化而变化，无论是自然变化的原因还是人类活动的原因。按照联合国气候变化的公约，气候变化水文无论是主要原因还是间接原因都源于改变全球大气的成分，也就是控制人类活动，减少气候变化。对于气候变化的定义是：在经过一段时间的观测后，除了自然变化，都是因为人类的活动所导致的气候变化，这就是将人类活动进行完善来使大气的组成发生改变。气候变化与气候变率还不是一个相同的概念，气候变率主要是因为自然因素。实际的气候变化包含两个方面，第一是人为引起的气候变化比如温室效应等，第二是自然气候的变异比如说气候的波动等。因为人类的影响对于减缓和适应环境变化会有重要的影响，无论是人为的气候变化还是自然变异、人类活动对于水资源都有重要影响。

想要研究流域对于气候变化的水文影响，对于气候自然波动的影响是在气候的变化中加以界定与区分的。在IPCC的第四层评估报告里，利用的是气候模型将人为气候变化与自然变异进行分离观测变化的影响，同时采用了信号噪音比值的方法对自然气候变异以及人为气候变化的评价观测与预测，来发现人为气候变化因素远大于自然气候变异对于流域的影响。

虽然当前对于自然气候变异的研究还处于初级阶段，但也为接下来的研究提供了新的方向：在以往的环境变化里，可以将水文的过程从气候的自然变异、人类活动以及人类气候变化三个方面的原因，在未来的变化中，对未来环境进行一个动态模拟，将三种状况进行分解，这对于未来环境的变化会有很重要的影响。在历史时期气候变化的因素是人为气候变化小于人类活动和自然变异的影响的，然而这一结论的存在只是在过去，未来出现的不确定因素对环境变化有所改变。

3 应对环境变化的水文水资源适应性管理策略

国内外对于环境变化对于流域水文水环境的影响方面加大了研究力度。2009年美国推出水资源管理与环境变化报告，来促进各个部门对于水资源影响的重视。英国水资源规划全面考虑到在未来里环境对于水资源带来的变化。在当前，我国对于环境保护、水资源应用等课题或是项目进行重点强调与分析。我国学者刘昌明指出：应将环境变化作为水循环变换规律的前提条件进行研究，从而制定相应的应对策略，来保证流域水资源再生的特点。还有张巍等人提出对于黄河水文情况的适应对策：在国家重点研究的基础上建设相应对策，专门开展我国水资源适应对策的相关研究课题，即为实际研究与模型模拟进行有效的结合，并且对成果进行研究，探讨环境不同转变的同时对于水文水资源管理策略的手段与核心，并且研究适应性方法的成本费用与制约原因，来分析气候不断变化对环境的影响，进而提出保障流域水资源的科学措施及有效建议。在当前，该研究已经取得了成果。夏军等综合考虑水资源系统对环境变化的适应情况与敏感度，采取基本核心指标体制的手段，提出环境变化与人类活动的基础下水资源评估体系，同时将模型运用到对于水资源比较匮乏的江河流域，对当前与未来的状态进行评估。其结果显示：在平原山区地带，环境因素是主要的影响原因，如果不采取相应的解决方法，在未来时间里水资源的脆弱性会更加严重。

对于环境变化下水资源的研究，是关于未来环境对于气候变化的影响以及一些不可控自然灾害发生的概率和一些极端水文事件等作为评估研究的基础。然而目前社会各界对于所存在的问题不够重视，我国对于水资源影响问题上的研究还不够全面，加强对于水文环境的管理，首先是认清所存在的问题，才可以实施相应的对策，因此做好水文水资源的预防工作，才会有效地改善环境变化对水资源的影响。

4 结语

在当今对于气候变化使水文水资源产生影响的研究中，可以将流域水文核心的变化简化归为人为气候变化的原因，对自然气候发生变动的影响研究方面还比较欠缺。在实际中，短期的水文在径流中的变化也许会受到自然气候波动的影响，在评估过程中要注意人为气候与自然变异对气候变化的影响。因此，控制环境变化的速度，可以降低流域水资源短缺的状况。

［1］秦年秀，陈喜，薛显武，曾春芬.气候变化对乌江流域水文水资源的影响［J］.河海大学学报（自然科学版），2011，06：623-628.

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［3］刘闻，曹明明，邱海军.气候变化和人类活动的水文水资源效应研究进展［J］.水土保持通报，2012，05：215-219+264.

编辑：符蕾

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2017-04-22