今天是
設(shè)為首頁 加入收藏 打印 中國天氣首頁 生活 旅游 繁體中文
中國天氣網(wǎng)>湖南 > 專題

從典型案例看氣候變化下的水資源

【字體:   2020-03-20 21:44:02   來源: 中國氣象報  

氣候暖濕化,西北缺水能否不再愁?

“天蒼蒼野茫茫,風(fēng)吹草低見牛羊”,一首《敕勒歌》,曾見證1500多年前北方地區(qū)水草豐茂的盛景。歷史上,溫暖的氣候和濕潤多雨的環(huán)境曾給農(nóng)作物生長帶來良好的種植環(huán)境、水熱條件及灌溉用水。

歷史仿佛正在重現(xiàn)。近年來,西北地區(qū)一些干涸多年的湖泊再現(xiàn)碧波,荒蕪的戈壁上再次“返綠”,高海拔地區(qū)開始種上水果,蔬菜的適種區(qū)也在不斷擴大。

有數(shù)據(jù)顯示,西北地區(qū)從20世紀(jì)80年代起升溫顯著加速。在有氣象觀測資料以來,1961年至2018年的氣溫增加率為平均每10年增溫0.333℃。降水方面,西北西部區(qū)域降水呈現(xiàn)增加趨勢,降水量平均每10年增加約10毫米。西北地區(qū)東部與西部降水變化趨勢不同,東部降水最近十余年有一定的增加趨勢。

一切信息都在宣告,西北地區(qū)正在變暖變濕。但暖濕化趨勢的出現(xiàn),就真的能緩解西北地區(qū)缺水的問題嗎?

甘肅省氣象局總工程師、一級巡視員張強表示,應(yīng)辯證看待西北地區(qū)變暖變濕帶來的影響。一方面,西北地區(qū)變濕能為本地區(qū)帶來更多降水,在一定程度上緩解缺水局面,改善生態(tài)環(huán)境,是利大于弊。但另一方面,西北地區(qū)的熱量資源已經(jīng)比較充足,進(jìn)一步變暖會加劇地表植被蒸騰和土壤水分蒸發(fā),是弊大于利。

張強還認(rèn)為,雖然缺水局面能有一定程度的改善,但改善的趨勢并不明顯,水資源的供需矛盾仍舊存在,并且隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,這種矛盾仍將持續(xù)。

相關(guān)數(shù)據(jù)表明,西北地區(qū)整體降水量只比歷史低谷時增加了10%左右。而出現(xiàn)明顯“變暖變濕”的新疆北部、天山山區(qū)以及南疆的西部和北部,本就受天山特殊地形和位置的影響多地形雨,氣候濕潤,缺水問題不太突出。祁連山區(qū)、青海中部、河西走廊以及內(nèi)蒙古西部等地也僅僅是出現(xiàn)了變暖變濕的趨勢,降水增多對其解決水資源短缺問題影響有限。目前,西北大部分地區(qū)仍然是以干旱為主。

氣候變暖還將對西北地區(qū)冰凍圈產(chǎn)生深刻影響,比如加速冰川融化,影響水資源穩(wěn)定。冰川冰雪融水雖對水資源相對缺乏的流域有益處,有利于流域農(nóng)田灌溉與生態(tài)修復(fù),但也會導(dǎo)致冰川退縮,一旦消融速度過快,就可能引發(fā)洪澇等災(zāi)害。等到冰川消失殆盡,一些受冰川冰雪融水補給的河流和灌溉地區(qū)可能再次出現(xiàn)荒漠化。到那時,氣候災(zāi)害也就隨之加劇。

氣候變化是“雙刃劍”。張強介紹,雖然暖濕化為修復(fù)西北地區(qū)的生態(tài)環(huán)境提供了有利的氣候條件,但這種氣候條件并不穩(wěn)定。“把西北真正變成‘俏江南’,還需要更多時間。現(xiàn)在我們提及的暖濕化只是一個趨勢,從暖干到暖濕,是一個漫長的過程。如果這種趨勢延續(xù)幾十年,甚至上百年,到那時,我們也許才可以大膽暢言,暖濕化給西北帶來了充足水汽,生態(tài)得到改善,缺水狀況將得到緩解……”

儲存強降水,可否化“水害”成“水利”?

去年7月中下旬,一場干旱席卷鄂湘贛蘇皖浙閩7省大部地區(qū),一直持續(xù)到11月,多地仍然處于干旱缺水狀況,江河湖庫水位下降,出現(xiàn)臨時性飲水困難。

來自國家氣候中心的監(jiān)測顯示,以上區(qū)域降水較常年同期偏少2至8成,區(qū)域平均降水量較常年同期偏少近5成,為1961年以來歷史同期最少。

與之相呼應(yīng)的是,一些地方在經(jīng)歷干旱之前,其實剛剛經(jīng)歷過強降水帶來的洪澇災(zāi)害。7月上中旬,湖南中部及以南地區(qū)就曾遭遇持續(xù)暴雨洪水過程,導(dǎo)致湘江干流長沙站以上河段兩次全線超警,東洞庭湖、南洞庭湖發(fā)生超警洪水,防汛抗災(zāi)形勢一度十分復(fù)雜、嚴(yán)峻。

我國水資源分布時空分布不均,如果能把多雨季節(jié)的強降水儲存起來,是否就能緩解南方地區(qū)的干旱?把“水害”轉(zhuǎn)化為“水利”,又需要滿足哪些條件呢?

湖南省氣象科學(xué)研究所農(nóng)業(yè)氣象研究室主任、正高級工程師黃晚華表示,要把多雨季節(jié)的降水儲存起來可從兩方面考慮,一是改變土壤儲水能力,二是增加湖泊水庫堰塘等蓄水區(qū)蓄水量。

土壤能夠保持水分,主要有兩種不同吸力的作用。一種是土粒和水分子之間的吸附力,另一種是水分和空氣界面上的彎月面力。土壤質(zhì)地不同導(dǎo)致土壤儲水能力有差異,土壤質(zhì)地越黏,腐殖質(zhì)含水量越多,空氣濕度越大,土壤的吸濕水含量就越高。黃晚華舉例,黏性土的儲水能力比砂性土高,如果改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤黏性就可以提升儲水量;而適當(dāng)深耕,也可以增加土壤的儲水量。

降水強度差異影響土壤儲水的多寡。當(dāng)降水來得迅猛時,土壤含水率會相應(yīng)增高,但更多水易形成地表徑流流失;但同樣的降水量,如果降水歷時長,入滲土壤多,土壤含水率則會更高,到達(dá)飽和后不再增加。

同時,適當(dāng)改變土壤地表結(jié)構(gòu)也能增加土壤有效儲水。在南方,有些地方會把坡地變?yōu)樘萏?,減緩地表徑流流速,以此增加土壤吸收水分的時間。

另一方面,把降水轉(zhuǎn)化為水資源儲備,還可以通過增加蓄水區(qū)面積來實現(xiàn)。有數(shù)據(jù)顯示,把一米及以上水深湖泊面積與承水面積(即匯水面積)之比控制在8%至15%之間,就能擁有較為充足的調(diào)蓄場所與功能,緩解水資源時空矛盾。

氣候變暖,冰川融水是否“多多益善”?

青藏高原是全球山地冰川分布最為集中的區(qū)域,是眾多大江大河的發(fā)源地,其冰儲量是地球上除南北極外最多的地方,被譽為“地球第三極”。同時,因其豐富的水資源滋養(yǎng)著東亞、東南亞、南亞及中亞等區(qū)域,也被譽為“亞洲水塔”。

隨著全球氣候變暖,以青藏高原為核心的“第三極”地區(qū)升溫明顯。有數(shù)據(jù)表明,當(dāng)前為青藏高原過去1000年以來的最暖期。在全球每十年升溫0.17℃的背景下,這一地區(qū)每十年升溫幅度高達(dá)0.3℃至0.4℃,是同期全球其他地區(qū)平均值的兩倍。

氣候變暖,冰川加速消融,造成湖泊顯著擴張、河流徑流增加……這些變化,仿佛給農(nóng)業(yè)發(fā)展、綠洲擴張等帶來了更多可利用的水資源??雌饋硎呛檬拢聦嵳婢腿绱??

事實并非如此。冰川加速消融在短時間內(nèi)增加了湖泊和河流下游水量,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更多水源。但從長期來看,冰川處于虧損狀態(tài),會導(dǎo)致冰川水資源減少甚至枯竭。

同時,冰川加速消融將改變地區(qū)水文地質(zhì)條件和地表孕災(zāi)環(huán)境,增加冰湖潰決、冰川泥石流等災(zāi)害發(fā)生的頻率、規(guī)模和復(fù)雜性。而“水塔”對河川徑流的“削峰填谷”作用也將減弱。

冰川退縮還將影響以季節(jié)性冰川融水補給為主的河流,冰雪融水減少,河流的徑流逐漸減少,能供給的淡水量減少,最終導(dǎo)致河流斷流。而一些靠冰川融水補給為主的干旱區(qū),也可能因為沒水,使得當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)再次遭受重創(chuàng)。

影響不止如此。“亞洲水塔”失衡正在引發(fā)季風(fēng)環(huán)流的重新調(diào)整,進(jìn)而影響中國東部和亞洲環(huán)境。(文科)


編輯:
轉(zhuǎn)載請注明“來源:中國天氣網(wǎng)”。
收藏此頁】 【打印

相關(guān)新聞

    湖南氣象服務(wù)

    短信服務(wù)
    省市氣象臺權(quán)威發(fā)布,定時提供全省各市縣最新天氣預(yù)報。
    專業(yè)服務(wù)
    針對氣象信息的特殊需求,開展專業(yè)專項氣象服務(wù)。
    環(huán)境影響評價
    針對建材火電、交通運輸、社會區(qū)域開展大氣擴散研究和環(huán)境影響評價。
    湖南氣象網(wǎng)
    關(guān)于我們- 聯(lián)系我們- 幫助- 人員招聘- 客服中心- 版權(quán)聲明- 網(wǎng)站律師- 網(wǎng)站地圖- 商務(wù)合作- 廣告服務(wù)- 手機版

    客服郵箱:service@weather.com.cn 廣告服務(wù):010-58991910
    Copyright©中國氣象局公共氣象服務(wù)中心 All Rights Reserved (2008-2024) 版權(quán)所有 復(fù)制必究
    制作維護(hù):中國氣象局公共氣象服務(wù)中心、湖南省氣象局
    鄭重聲明:中國天氣網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止使用

    京ICP證010385-2號 京公網(wǎng)安備11041400134號 增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證B2-20050053