基于氣候變異影響的流域生態(tài)水文響應研究

□馬朝

基于氣候變異影響的流域生態(tài)水文響應研究

□馬朝

本文以氣候變化和流域生態(tài)水文系統(tǒng)運行關系為研究對象，在分析氣候變化對生態(tài)水文影響的基礎上從生態(tài)水文基礎設施建設、重點生態(tài)水文單元保護以及流域生態(tài)水文運行監(jiān)測體系完善幾個方面，對流域生態(tài)水文應對氣候變化的對策進行探討分析，為進一步提升流域生態(tài)水文應對氣候變化的能力和保障流域生態(tài)系統(tǒng)運行安全提供決策參考和理論指導。

氣候變異；生態(tài)水文；氣候變化響應

近幾年隨著全球氣候變暖趨勢的不斷加強，氣候變化成為全世界各國政府、科學界以及社會民眾共同關注的問題。自然氣候的變化是引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)變化和水分循環(huán)變化的重要驅(qū)動力之一。流域降雨徑流關系受流域形成的物理條件影響，其徑流過程與流域下墊面特性和降雨分布的時空特性有關，而氣候的變化通過改變?nèi)蛩难h(huán)現(xiàn)狀導致水資源在時空上的重新分布以及流域水資源總量上的變化，同時也會對氣溫、降水、旱洪澇等極端水文事件的發(fā)生強度和頻率產(chǎn)生直接的影響?；跉夂虿町悓ξ覈饔蛏鷳B(tài)水文的影響機理研究和分析流域生態(tài)水文的響應機制和應對策略，對維系流域生態(tài)水文系統(tǒng)良性循環(huán)、提高流域生態(tài)水文系統(tǒng)應對氣候變化的能力和保障生態(tài)水文系統(tǒng)安全具有重要的現(xiàn)實意義。

1.氣候差異對流域生態(tài)水文的影響

生態(tài)水文學概念最早是在1992年Dub1in國際水與環(huán)境大會上明確界定并推廣使用的。作為生態(tài)學和水文學交叉所形成的一門新型邊緣學科，生態(tài)水文學主要是針對生態(tài)格局和生態(tài)過程的水文機制以及水文過程和生物動力過程的耦合規(guī)律等問題進行研究，并從生態(tài)與水文關系角度分析水環(huán)境系統(tǒng)演進過程和演變規(guī)律的現(xiàn)代學科。

自然氣候差異對流域生態(tài)水文的影響主要表現(xiàn)為對水分循環(huán)系統(tǒng)的影響，從而引起水資源總量的變化和在時間、空間上的重新分布，對生態(tài)水文系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)的運行狀況產(chǎn)生影響。隨著全球氣候變化問題和氣候變暖形勢的日益嚴峻，全球水資源的實際分配出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，直接導致干旱、洪澇等自然災害的發(fā)生頻率上升，嚴重地破壞了自然生態(tài)系統(tǒng)。

一般來說，氣候變異對流域生態(tài)水文系統(tǒng)的影響具體表現(xiàn)在兩個方面：一是隨著全球氣候的不規(guī)律變化，自然生態(tài)系統(tǒng)的降水分布和降水量會受到直接的影響，產(chǎn)生巨大的變化，從而引發(fā)流域生態(tài)水文系統(tǒng)的水分收支失衡問題，導致流域水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)較大的變化；二是社會經(jīng)濟的快速發(fā)展對水資源的需求量不斷增加，淡水資源的匱乏加劇了社會水資源的供需矛盾。全球氣候的差異和變化將會改變地區(qū)水資源的補給方式，進而對流域生態(tài)水文系統(tǒng)的安全運行以及社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。不同地區(qū)的流域生態(tài)水文系統(tǒng)對氣候變化的響應敏感程度不同，如干旱地區(qū)特殊的生態(tài)水文過程對氣候變異的反應會更加明顯，氣候變化會對這些地區(qū)的流域生態(tài)水文過程，尤其是地表水資源的波動產(chǎn)生較大的作用。

2.基于氣候變異影響的流域生態(tài)水文響應對策

生態(tài)水環(huán)境是人類社會賴以生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎與前提，維系和保障流域生態(tài)水文系統(tǒng)的安全運行和良性循環(huán)對保障生態(tài)安全和有效解決水環(huán)境惡化和水資源供需矛盾具有積極地作用?；跉夂蜃兓土饔蛏鷳B(tài)水文過程之間的動態(tài)影響關系，推動流域生態(tài)水文系統(tǒng)朝良性循環(huán)方向發(fā)展應重點從以下幾個方面不斷完善流域生態(tài)水文的綜合管理和生態(tài)水文響應對策。

一是不斷加強流域生態(tài)水文系統(tǒng)基礎設施建設，完善流域生態(tài)水資源綜合管理。氣候變化并不僅僅是環(huán)境問題，更多體現(xiàn)為社會經(jīng)濟的發(fā)展問題。提高流域生態(tài)水文對氣候變化的應對能力應以提高地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平和流域水資源的綜合管理水平為根本，對流域內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展進行合理規(guī)劃和科學的布局，通過合理化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷增強社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展能力。此外，在不斷加強流域生態(tài)水文系統(tǒng)基礎設施建設的同時，應綜合考慮氣候變化影響優(yōu)化和調(diào)整流域生態(tài)水文運行方案，以市場為導向完善和優(yōu)化流域水資源綜合管理體系和管理模式，以提高應對流域重大旱澇災害的能力。

二是加強流域內(nèi)水系連通以改善環(huán)境流，完善和保障重點生態(tài)水文單元的生態(tài)水文功能。加強流域生態(tài)水文管理應注重流域內(nèi)河湖水系的連續(xù)貫通，以增強流域內(nèi)湖泊河流的防旱調(diào)洪能力，通過不斷改善環(huán)境流確保流域內(nèi)基本生態(tài)用水需求。除此以外，一些重點生態(tài)水文單元如濕地等是流域水循環(huán)以及水文過程的重要調(diào)節(jié)器，在保障流域整體水生態(tài)安全中發(fā)揮著不可替代的作用。濕地生態(tài)系統(tǒng)對氣候的變化比較敏感和脆弱，除采取積極有效的措施改善其生態(tài)水文條件之外，還應加強對濕地生態(tài)系統(tǒng)的水文監(jiān)測和對比分析，實時掌握濕地等重點生態(tài)用水單元生態(tài)用水量的動態(tài)變化，完善和保障重點生態(tài)水文單元的基本生態(tài)水文功能。

三是建立和完善流域生態(tài)水文運行監(jiān)測體系，通過動態(tài)監(jiān)測實時把握生態(tài)水文運行變化?？茖W完善的流域生態(tài)水文監(jiān)測網(wǎng)絡和現(xiàn)代信息技術(shù)手段的應用是實時掌握生態(tài)水文運行狀態(tài)變化的基礎。建立和完善流域生態(tài)水文運行監(jiān)測體系，對流域內(nèi)重點生態(tài)水文單元設立生態(tài)水文、氣象監(jiān)測站等監(jiān)測網(wǎng)點，對流域內(nèi)水位、水質(zhì)、濕地消減等進行動態(tài)監(jiān)測，從而構(gòu)建和形成流域生態(tài)水文的監(jiān)測管理框架和信息數(shù)據(jù)庫，對推動流域生態(tài)水文的信息化管理，強化水生態(tài)安全意識具有重要的意義?！?/p>

2016-09-22

馬 朝，男，漢族，唐山水文水資源勘測局，工程師。