试析气候变化对水文水资源的主要影响及问题
2018-02-04曹格军
曹格军
益阳市水利水电勘测设计研究院,湖南益阳 413000
地球温室效应给人们的生产生活带来很多问题和经济损失,气候的变化对各个区域的降水量、蒸发量有很大影响,并且受气候变化影响,各地水资源分布变化显著,已经成为各国不可忽视的重要环境问题。气候变化对于生态、农业、水资源、人类的影响已经得到全球各个国家的认同,相关公约、协议也在努力提倡减少温室气体的排放,以便减少气候变化对水文水资源的不利影响,及其后续所产生的问题。
1 气候与水资源之间的关联
1.1 影响
全球气候变化问题造成各地水系的水文出现升高现象,造成水质、热力结构变化,而这种变化直接刺激了水中藻类、浮游生物的大量繁殖,进而影响到水中生存的动植物。最为显著的就是由于水中藻类、浮游生物的大量繁殖,鱼类原有分布情况和迁徙情况发生了变化,而造成这种问题的主要原因就是气候变化影响了水质,降水量减少后河流径流量降低,水中的物质浓度增长,河流水系、沿岸生态环境显著恶化[1]。
1.2 矛盾
温室效应造成气温升高,我国各地降水量减少,六大水系水量受到影响。但是社会、经济的发展离不开水资源的支持,这种矛盾造成各地水资源紧张的问题,为确保水资源的合理利用,必须对其进行有效管理,在明确了解、分析水文水资源承载能力的基础上,进行气候变化、水资源系统脆弱性评估、评价,充分掌握水文水资源总量出现的变化情况和发展趋势,明确其空间分布改变情况,减少水资源短缺造成的经济、社会风险问题。
2 气候变化对水文水资源的主要影响及问题分析
2.1 对水资源径流的影响及问题
2.1.1 影响径流量问题
我国水文水资源系统分为七个流域,随着气候变化影响的逐渐深入,南北方径流量逐步发生改变,以往的情况下南北方径流量增加、减少是交替出现的,但是由于总体的趋势是径流量日渐减少。气候变化的影响下各地区的降水量减少,水文水资源年径流量必然会逐渐减少。其中,淮北地区的水文水资源径流量受到气候变化的影响最为显著,而黄河地区由于其径流量原本就较小,现在处于减少的趋势下,其年径流量势必随之减少。
大量水文监测数据分析研究显示,我国淮河、黄河、长江、松花江、海河、珠江的径流量已经显著下降,其中北方的海河流域径流量相较于过去减少了2/3以上,其他北方河流径流量也大量减少,甚至多次出现黄河下游主河道和支流河道断流的情况;南方河流的径流量相对北方来说减少较少,但是整体趋势仍旧在同步减少,如珠江径流量虽下降但整体递减率较低,各个河流的径流量变化与降水量变化较为密切,不仅气候变化会影响径流量问题,同时各种人类活动也会影响径流量,造成其逐年降低[2]。
2.1.2 影响西北山川径流量问题
我国西北区域地势复杂、海拔高,其中的大部分水资源需要依靠冰川消融水进行补给,而气候变化提高了气温,造成冰川消融速度加快,夏季西北山川径流量显著增加,枯水期河流干涸速度较快,对依托水源进行生存、迁徙的各类种群产生不利影响,加之我国水文水资源流域性变化非常显著,提升了水文水资源的敏感性。
2.1.3 影响径流量系数的问题
气候变化影响水文水资源径流量的同时,各区域的干湿度也发生变化。湿润区域,径流量变化较为敏感;反之在干旱区域,这种敏感性较弱。区域的湿润情况、干旱情况都会受到水文水资源径流量的影响,由于各处气候环境的差异,加上气候变化的不确定性,水文水资源径流量系数也会不断发生变化,若某个区域的径流量系数增加,其气候湿润指数也会提升,该地的水文状况就会更加湿润;若某个区域的径流量系数降低,其气候干旱指数也会提升,该地的水文状况就会更加干燥,因此,气候变化会造成水文水资源径流系数的变化。全球气候系统背景下,各个流域的径流量存在不同变化,敏感性受到显著影响。
2.2 对水文水资源系统的影响及问题
气候变化受自然规律制约的同时,也会受到人为因素、社会因素、经济因素等多种情况的影响,随着城镇化、工业化程度的不断深入,温室气体的排放量逐年增多,造成全球气候变暖,不仅会对生态环境系统产生影响,还会造成水文水资源系统稳定性降低[3]。
2.2.1 影响水文水资源质量的问题
环境与人们的生产生活和社会经济发展关系密切,已经受到多方关注,当前全球气温升高,气候变暖,干旱、半干旱造成部分区域的降水量增加、空气湿度提升,影响该区域的农业产量,对于我国不少区域来说,会提高旱涝灾害发生概率,并且由于全球变暖、温度升高,造成水对污染物的分解效应发生变化,大大降低水文水资源的整体质量,严重影响人们的生产生活和社会经济发展。气候变化对于人类社会的影响非常全面,只有重视环境保护工作的作用,采取必须措施恢复原有的生态系统才能充分提升水文水资源质量。
2.2.2 影响水资源的供求关系问题
全球气候变化的背景下,整个大气系统的环流体系也发生了显著变化,进而影响各个区域的降水量。经济发达地区,各类工农商业体系对于水资源的需求量非常大,但是由于气候变化造成的区域降水量不均衡,发达地区消耗多、蒸发量高,相对的水文水资源总供给量就减少了,水资源的减少不仅影响人们日常生活,还会严重阻碍经济、社会的相关发展,降水量较少的区域,这种情况会更为严重。气候变化对各地水资源的供求关系存在直接影响,而且远大于降水影响,所以,想要保证社会、经济发展平稳,必须采取有效措施保护生态环境,在坚持走可持续发展道路的基础上保证水文水资源的均衡使用,稳定相应的水资源供求关系。
2.2.3 影响水资源管理方面的问题
气候变化对水资源的管理、开发、利用存在非常明显的影响。冰川退缩、海平面上升、地表径流减少、区域降水分布不均,在人口增加的背景下供水需求仍在增长,水文水资源的供求关系依旧紧张。虽然我国水资源总量在世界上排在第六位,但单从人均上来说,只能达到世界平均水平的1/4,居于一百位以外,加之我国水文水资源分布极度不均,在我国北方人口接近全国总人口的一半,耕地占据了2/3,但水资源不到全国的1/5,经常出现干旱、缺水等问题,而我国南方地区由于降水量的增加,洪涝灾害频发。这些问题就造成我国水文水资源管理工作的难度非常大,必须采取有效措施加强水文水资源的分析、预测,研究科学合理的措施进行水文水资源的分配、利用[4]。
2.3 影响水资源体系的循环问题
气候系统中水循环系统是不可缺少的重要组分,这两者之间的联系非常密切,既能相互制约,又能相互反应,气候条件对水循环系统来说具有非常重要的决定性作用。不同类型的气候会对不同层面对水循环系统造成影响,导致水循环系统在气候因素作用下形成具有自身特色的种种显著特点,并且在特殊气候条件的前提下,水循环特征差异较大。其中,对于水循环影响最大的因素就是降水,在掌握相应的水循环特征演变规律结合气候条件对两者间的影响可以进行有效评估。从当前人们掌握的降水观测资料来看,全球的降水总量正呈现出逐年上升的趋势,但降水分布不均的情况也越来越显著[5]。
3 结语
气候变化是当前全球都较为热门的话题之一,气候变化问题已经不是简单地科学问题,已经是能够影响一个国家未来社会、经济发展的重要项目。而气候变化对水文水资源的影响主要经由水循环系统来进行体现,而且气候变化会引发各个区域的温度、降水等产生相应变化,进而对这些区域的径流量、生产生活供水量等产生直接影响,因此,必须采取必要措施,以积极的态度保护生态环境,确保环境气候变化能够遵从相应的自然规律,减少人为因素对于气候环境的影响,提升各地水文水资源使用效率和资源质量,从而确保社会、经济的稳定、健康发展。