气候变化对水文水资源影响问题的探讨
2021-12-26扈家昱
扈家昱
(甘肃省水文水资源局,甘肃兰州 730000)
0 引言
进入21世纪以来,全球气候变暖的状况愈发明显,各个国家也在气候变化方面投入了大量研究。水是人类生存和发展的基础,如果没有水资源人类的生活就无以为继,所以气候变化对水文水资源产生的影响值得进行研究,这样才能更明确地认识到水文水资源变化对人类社会产生的影响,才能更好地保障人们的用水安全。
1 气候变化对水文的影响
1.1 气候变化概述
气候变化是自然界中普遍的现象,气候的变化可能与太阳辐射、下垫面性质、人类活动等诸多因素有关。尽管当前学术界尚未对近年来的全球气候变暖形成一致意见,但是不可否认的是,近年来的全球气候变暖与CO2等温室气体的增加呈同步状态。抛开气候变暖的成因不论,过去数十年间的气候变化可以说是十分显著,据相关研究报告显示,全球气温平均每十年就会上升0.13℃,这样的增速已经达到百年前的两倍。在这种情况下,温室效应的作用也变得越来越明显,如低纬度地区温度持续提高、大气环流速度增加、恶劣强对流天气增多,低纬度地区人民的生产、生活受到消极影响;当然,全球气候变暖也影响到了南北极冰川,由于冰川消融速度加快,陆地冰川的面积也在逐年缩减,冰川融水则使得海平面上升速度加快。
1.2 气候变化对河流径流量的影响
河流的径流量会直接受到外部因素的作用,如地理环境、季节变化和气候变化,其中气候变化是影响河流径流量的重要因素。当一个地区的气候发生变化时,河流的径流量也会相应产生变化。以下将从我国实际状况出发,分析气候对河流径流量的具体影响。
1.2.1 影响径流量。我国幅员面积辽阔,南北跨度大,所以在气候类型的分布上也呈现出多种多样的特征。从水文水资源系统方面来说,我国可以划分出7个流域,在气候发生变化的情况下,不同区域的径流量变化也各不相同,如南北方径流量增加和减少更替的现象就十分常见。不过需要引起重视的是,近年来的水文监测数据显示,我国的淮河流域、长江流域、珠江流域的径流量都有所减少,其中北方的海河流域径流量相较于上世纪八十年代至少减少了40%,北方流域的河流径流量减少也十分严重。当然,河流径流量的减少会受到多种因素的影响,正如北方河流径流量的下降也和流域内工农业生产活动繁荣有直接关系,激增的用水直接导致河流径流量降低。
1.2.2 影响西北山川径流量。我国东西部气候差异明显,由于西部地区降水量比较少,所以很多西部河流的水源主要来自冰川融水。在气候发生变化的情况下,西部河流的径流量也出现了变化。总体上来说,在气温升高的作用下,冰川的消融速度在一定程度上提高,这就导致夏季丰水期的径流量大幅度提升,洪灾发生的概率升高;到了枯水期,河流的径流量则远远低于正常水平,河流的干涸速度也比以前更快,这就导致人们在枯水期无法有效地使用水资源。
1.2.3 影响径流系数。气候变化不单会对水文水资源的径流量产生影响,还会对流域内的干湿状况发生作用。实际上,我国干湿度不同的区域在径流量变化方面存在着显著的差异,这是因为不同的区域在气候环境上存在差异,同时气候环境的变化又存在不确定性,所以径流量系数难免会受到影响。通常来说,区域内的径流量系数增加时,区域的湿润指数也会逐渐扩大,从而提高整体水温状况的湿润度。
2 气候变化对水资源的影响
2.1 严重影响水资源质量
人们的生产、生活离不开水资源,但是气候的变化导致水资源质量持续下降。以我国西北地区来说,这些区域处于干旱、半干旱地区,对水资源的获取主要通过自然降水与地表径流。不过在气候变化的作用下,相关地区的降水量逐年降低,地表径流的季节变化也更加剧烈,旱涝灾害变得多发,人们很难像往常般安排生产活动,这就意味着流域内的群众将会在生产、生活上面对更多的困难。除此以外,气温的上升会削弱河流对污染的降解能力,进而造成水质下降。另外,气温变化还会恶化水体环境,随着河流湖泊的水温升高,水中的藻类生物、浮游生物大量繁殖,河流的原有生态环境被打破,鱼类的正常活动也会因此改变。在水资源利用难度提高、水质下降的共同作用下,水资源的整体质量可想而知。
2.2 影响水资源的社会供求关系
气候变暖问题日益严峻的同时,大气环流体系也发生了相应的变化,这就加剧了区域间的降水量差异,而这也会进一步加剧水资源供求关系紧张的局面。在现实生活中,经济发达地区的工农业用水量往往高于其他区域,所以多数发达地区的用水量、蒸发量都比较高。但是降水并不具有均衡性,所以发达地区的水文水资源总体供给量无法达到实际需要,这便对人们的正常生产、生活产生了阻碍,社会和经济的发展也在一定程度上受到了消极影响。
2.3 影响水资源管理效率
水资源管理效率的问题对缓和水资源供求有着重要的作用,不过在气候变化的背景环境下,全球海平面逐渐上升,区域间的降水差异愈发严重,尽管这还没有对人们的生产、生活产生根本性的影响,但是由此导致的水资源供求问题却变得逐渐严峻起来。以我国来说,虽然我国的水资源总量排名靠前,但是人均占有量却远远低于平均水平。与此同时,我国南北人口分布、耕地分布也极不匹配,所以我我国的水资源管理效率还有待提升。
2.4 气候变化对水资源体系循环产生的影响
水循环系统是气候系统的重要组成部分,同时气候系统和水循环系统间具有紧密的关联性。在气候处于不断变化的情况下,水循环系统的稳定性自然也无法得到保障。另外,气候类型间存在的差异也会在不同层面上得到反映,这时水循环的特征差异也会凸显出来,如降水就是其中比较关键的因素。为了有效的评估水循环系统的变化,应当对水循环特征的变化规律进行掌握,分析区域降水相关的材料,若是分析报告显示全球降水量处于连年上升的态势,那么就说明降水量的分布不均问题变得更加严峻。
3 注重对水文水资源的管理和运用
气候变化的问题暂时无法得到妥善处理,但是人民群众的生产、生活,社会及经济的发展却不能因此受到阻碍。为了更好地利用水资源,政府应当在充分认知气候变化影响的基础上,采用恰当的措施保障用水安全,从多种途径提高水文水资源的管理和运用能力。
3.1 加大科研力度
气候变化对水文水资源的影响无可否认,但是现阶段的科研无法完全解释气候变化与水文水资源变化间的规律,所以相关管理部门有必要加大在科研方面的投入。为此,政府要积极了解该项科研工作的重要性及科研进程,根据科研工作的实际需要增加资金投入,逐步引进先进的科研设备,鼓励培养和引入高素质的科研工作者,建设专业素质过硬的气象研究团队和水文水资源科研队伍,从科学的角度解决现阶段存在的水文水资源问题,促进水资源分布失衡问题的解决,落到实处的为人民群众排忧解难。
3.2 建设水利设备保障用水安全
气候变化对水资源的利用产生了威胁,若是不能及时做出反应,就会对区域的社会经济发展、人民幸福生活产生影响。尤其是对农业建设来说,水是最基本的资源,所以当地政府要对气候变暖可能导致的旱涝问题形成合理兼顾,用完备的水利设施收集和利用水资源,防止自然灾害对农业生产活动带来危害。需要注意的是,水利设施的建设应当表现出协调性和实用性。在保障水利设施质量的前提条件下,应当在设计中协调好流域间的水资源利用关系,以免出现修建水库加剧水资源分配不均的状况。
3.3 强化水文、水资源管理机构建设
地方政府还应当强化水利机构的建设,向人民群众提供优质的天气预测服务,以便农业生产者采取抵抗措施、利用水资源。当然,在条件允许的情况下也可以采用人工将于的方式应对气候变化导致的水资源分布不均问题,从而改善区域内的水文水资源状况。
3.4 植树造林,合理利用水资源
气候变化对水文水资源的影响整体呈现出消极状态,为了防止气候变化进一步造成环境问题、阻碍社会发展,应当积极地进行植树造林。这样做一方面可以防止气候变化对水文水资源产生影响,即通过植树造林工程涵养地下水,防止洪灾产生;另一方面则可以借助植物的光合作用减少空气中的热氧化碳,从而削弱温室效应,放缓气温的升高速度。
另外,水文水资源也会受到人类活动的影响,无论是人们的日常生活,还是工业生产活动,都需要使用大量的水资源。出于可持续发展的角度,人们必须认清气候变化对水温水资源产生的影响,并在此基础上优化生产、生活行为。如工业生产中,要不断优化生产技术,提高水资源的利用率,对工业废水做无害化处理。在日常生活中,人们既要倡导低碳生活,也要注意节约水资源,如此便能从气候变化的诱因和水资源的使用两方面做出改善。
4 结语
水资源问题本质上是发展问题,气候变化对水温水资源的影响最终也会以发展问题的形式出现。我国人口众多、水资源有限的实际状况无法快速解决,为了更大限度地保障用水安全,我们应当关注气候变化对水文水资源产生的影响,并且采取科学有效的措施改善气候条件、保护水资源,这样才能真正实现可持续发展。