蔣華
【摘要】隨著經濟的快速發展,全球的氣候發生了重大變化,這與人類的生存發展息息相關。氣候的變化不僅會使水文循環的過程發生改變,而且對水資源系統的結構和功能產生影響,因此應當做好應對的準備。本文主要以瑪納斯河流域為研究對象,研究了氣候變化對瑪納斯河流域水文水資源系統的影響,主要從氣候變化對水文循環產生的影響、氣候變化對水資源的影響以及氣候變化影響下瑪納斯河流域水資源適應性對策這三個方面進行了具體闡述。
【關鍵詞】水循環;水資源;影響;對策
引言
瑪納斯河發源于天山山脈依連哈比爾尕山,由南向北流入準噶爾盆地,最后匯入尾閭湖瑪納斯湖。瑪納斯河是天山北坡中段、準噶爾盆地南緣最大的一條河流,多年平均年徑流量為12.141億m3。按照新疆生態區劃分的結果,瑪納斯河流域屬于天山北坡中段生態區,水資源條件差或極差。
瑪河流域經過60年艱苦創業,通過開發治理,在幾十年里,最大限度利用了干旱區最寶貴的水資源,使瑪河流域成為新疆重要的工業基地和棉花生產基地,有效改變了自然面貌。沿天山北坡是新疆經濟進步的重心所在,是一帶一路合作發展的重要地區,水資源的合理開發是經濟可持續發展的關鍵。瑪河流域的工農業生產區,主要分布在各河流出山口以下的沖、洪積平原上。
當前,氣候已經成為最突出的環境問題,并引起了世界各國的高度重視。氣候不僅對人們的生產生活產生影響,而且會嚴重影響著生態環境。面對氣候的變化,只有認真分析氣候變化對水文水資源系統產生的影響,才能采取有針對性的措施更好應對氣候的變化,促進人類社會的更好發展。
1、氣候變化對水文循環產生的影響
作為氣候系統的重要組成部分,水文循環不僅要受到氣候系統的制約,還具有對氣候系統反饋的功能和作用。氣候的變化對水文循環會產生很大影響,對于瑪納斯河流域水循環來說,當地的氣候條件對流域水循環的特征產生決定性作用。具體來說,氣候系統中的降水、氣溫、風、日照和相對濕度等因子都會影響水循環的過程,而且這種影響是復雜并且多層次的。其中降水是氣候系統的輸出部分,直接影響水循環,在一個特定的區域來說,降水是水循環的開始,而日照、氣溫和風等直接影響陸面蒸散發過程。
具體來說:第一,對降水的影響。從瑪納斯河流域來看,最近幾十年陸地降水持續增加,增幅大約為8%;60a來瑪納斯河流域地區的氣溫在20世紀80年代中后期持續升高,90年代以后明顯變暖,其中春、冬季升溫幅度較大;70年代降水最少,8O年代后各季降水持續增加,2l世紀后降水增加趨勢更加明顯。受降水的影響,干燥度經歷了一個“偏濕一偏干一偏濕”的變化過程。
第二,對徑流的影響。受氣候的影響,瑪納斯河是以冰川融水補給為主要補給源的河流,徑流年內分配極不平衡,季節性差別很大,洪水期(5-8月)徑流占年徑流84.2%,枯季徑流(10月至翌年3月)僅占年徑流9.7%。瑪納斯河流域的徑流量受氣候變暖本世紀以來進入豐水年,趨勢明顯,徑流對溫度的變化比對降水的變化更加敏感。瑪納斯河流域徑流的變化除了受到氣候變化的影響,還有一部分原因是由于人類的活動。
第三,蒸散發變化。蒸散發不僅是地表熱量平衡和水量平衡的重要組成部分,也是水循環中最直接受土地利用和氣候變化影響的一項。對于瑪納斯河流域來說,受到氣候變化的影響,蒸發量逐年下降,這主要是由于全球氣候變暖引起的地表熱量和水分收支的變化引起的。
第四,水位的變化。受全球變暖趨勢的影響,瑪納斯河流域的水位出現上升的趨勢,進而導致下游鹽水化和土地鹽漬化,不利于該地區的防洪和供水安全。
2、氣候變化對水資源的影響
2.1 水資源供需與管理。受到全球氣候變化的影響,河流徑流不斷減小,而今后隨著人口的不斷增加,當地的水資源會嚴重缺乏,水資源供需的矛盾會日益加劇,因此要及時評估水資源的承載力,采取相應的措施緩解水資源的供需矛盾。氣候的變化對水文循環的變化,不僅表現在時空的分布上,在水資源數量上還會有所改變,對瑪納斯河流域當地的水安全帶來一定的威脅,對水資源的管理難度逐漸增加,這也是今后瑪納斯河流域需要解決的一大難題。
2.2 與水相關的生態和環境變化。隨著氣候的變暖,瑪納斯河河流水溫不斷上升,直接影響著當地的水熱力結構和水質,加上當地河川徑流量的不斷減小,那么相應地水中的化學成分的濃度就會增加,在這樣的背景下,河流的水質會受到很大的影響,不僅使水中藻類和浮游動物不斷增加,而且魚類分布也可能發生遷徙。由此可見,氣候變化下,瑪納斯河流域的生態需水量會發生重大改變,而且會引發當地生態和環境的惡化,影響著當地人們和動植物的生存發展。
3、氣候變化影響下瑪納斯河流域水資源適應性對策
隨著氣候變暖趨勢的加強,水文水資源系統受到了重大影響,因此有必要找出相應的適應性對策,從而實現更好發展,具體可以采取以下幾個方面的措施。
3.1 要通過加強節約用水和高效用水來應對氣候變化的影響受到全球變暖的影響,加上瑪納斯河流域人口的快速增長和經濟的不斷增長,水資源的供需矛盾會日益加劇,因此有必要做好節水和高效用水的工作。但是,在瑪納斯河流域地區,人們的節水和高效用水的意識不強,存在大量浪費水資源和不合理用水的現象,從而加劇水資源的供需矛盾。因此,在今后的工作中一定要加大對水資源的管理力度,首先要節水,這是水資源合理利用的核心部分,不僅能夠保護水資源的質和量,還能夠使污水的排放受到控制,從而降低環境的成本,也有利于本地構建節水型城市;另一方面,瑪納斯河流域應當通過多渠道開元,可以充分利用城鎮的水源和再生水,也可以合理調度水資源,從而達到高效利用水資源的目的。
3.2 基于人水和諧的原則來防治水旱災害。由于全球氣候的變暖,天山北坡地區的水文循環過程會不斷加快,那么就會經常出現各類突發自然災害,導致事故的發生。因此,為了保證瑪納斯河流域的長遠發展,應當保持人和自然和諧相處,要因地制宜,尊重大自然,通過采取科學措施來提高河流的行洪能力。通過充分協調人和水的關系來完善減災規劃,并通過抗災軟件和工程型措施來加強對突發洪澇的預防和治理,還要建立相應的水污染爆發應急管理和預警系統,減少對水資源的污染以及對當地人們正常生產生活的影響。
3.3 強化需水管理,對水資源的消費要進行控制。隨著瑪納斯河流域地區水資源供需的矛盾,當地政府可以在管理上通過充分應用經濟杠桿來實現節約用水的目的。想要將經濟杠桿的作用充分發揮出來就應當建立合理的稅費,可以實行按質論價或者按量實行階梯水價的方式來強化水資源的管理。此外,由于農業節水、居民節水、工業節水和污水處理都需要進行投資,因此一定要采用以市場為導向的水資源管理模式,通過合理定價水費來實現公民的節水意識,才能不斷完善合理的水資源市場管理機制,也有利于瑪納斯河流域節水型社會的構建。
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