論氣候變化對(duì)嫩江流域濕地水文水資源的影響及對(duì)策

彭旭

【摘 要】在氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)的共同影響下，嫩江流域濕地水文過(guò)程發(fā)生了顯著變化，水資源短缺日益突出，已嚴(yán)重影響并破壞到濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，危及到區(qū)域生態(tài)安全、水安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。由于東北地區(qū)是我國(guó)增溫最快、范圍最大、干旱趨勢(shì)最嚴(yán)重的地區(qū)之一，又是我國(guó)重要的濕地分布區(qū)，在未來(lái)氣候持續(xù)變化條件下，將面臨更大的挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】氣候變化；嫩江流域濕地；水文水資源；影響及對(duì)策

前 言

嫩江流域位于我國(guó)東北松嫩平原的農(nóng)牧交錯(cuò)帶，是我國(guó)重要的農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、能源生產(chǎn)基地，分布在嫩江流域內(nèi)的自然濕地，不僅能調(diào)節(jié)徑流、卸載河川徑流，同時(shí)具有調(diào)蓄、凈化、涵養(yǎng)水的功能，在維護(hù)嫩江流域生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)小氣候、水資源補(bǔ)給與生物多樣性保護(hù)等方面發(fā)揮著重要作用，與嫩江流域的生態(tài)安全和水安全息息相關(guān)。研究氣候變化對(duì)嫩江流域濕地水文水資源的影響，對(duì)有效分配流域內(nèi)水資源以及濕地保護(hù)與恢復(fù)意義重大。

一、氣候變化對(duì)濕地水文過(guò)程的影響

氣候變化將加速大氣環(huán)流和水文循環(huán)過(guò)程，通過(guò)降水變化以及更頻繁和更高強(qiáng)度的擾動(dòng)事件（如干旱、暴風(fēng)雨、洪水）對(duì)濕地能量和水分收支平衡產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響濕地的水循環(huán)過(guò)程和水文條件。降水和蒸散作用之間的平衡關(guān)系控制著濕地的發(fā)育和演化過(guò)程，決定了濕地水文應(yīng)對(duì)氣候變化的脆弱性。加拿大中心氣候模型 GCM1和英國(guó)HADCM2 模型的預(yù)測(cè)結(jié)果都表明，在 21 世紀(jì)，年均降水量的變化將顯著改變濕地水文和水生生態(tài)系統(tǒng)。濕地因其水源補(bǔ)給方式的不同對(duì)氣候變化的響應(yīng)也有顯著差異。大氣降水是高位泥炭沼澤濕地的唯一補(bǔ)給水源，這也導(dǎo)致該類(lèi)濕地對(duì)氣候變化的響應(yīng)最為敏感。在瑞典中東部分布的高位沼澤濕地因降水量減少導(dǎo)致濕地水位自 1950s 以來(lái)持續(xù)降低，濕地水資源短缺，濕地環(huán)境明顯退化。Acreman 等的研究也表明雨養(yǎng)濕地對(duì)氣候變化的響應(yīng)最為敏感，比以徑流為主要補(bǔ)給方式的濕地受氣候變化的影響更大。

二、氣候變化對(duì)嫩江流域水文過(guò)程的影響

（一）過(guò)去 55 年降水量變化趨勢(shì)分析

對(duì)嫩江流域及周邊39個(gè)國(guó)家氣象臺(tái)站 1956～2010 年的年均降水序列計(jì)算并插值，發(fā)現(xiàn)在過(guò)去55年（1956～2010），嫩江流域平均降水基本呈減小趨勢(shì)，流域多年平均降水量為441mm/yr，年均最低降水量和最高降水量分別為 156mm/yr和1111mm/yr，變化幅度較大。從嫩江流域年均降水空間分布圖上來(lái)看，流域年降水量空間呈現(xiàn)“西多東少”、“北多南少”的降水格局。流域內(nèi)各氣象站點(diǎn)年均降水量變化的空間變異性也很大，自1956～2010年，流域多年平均降水量有3個(gè)臺(tái)站呈增加趨勢(shì)，集中在上游；1個(gè)臺(tái)站變化不大，處于中游；14個(gè)臺(tái)站呈減少趨勢(shì)，主要集中在下游。

（二）嫩江流域徑流時(shí)空變異特征

徑流年內(nèi)分配極不均勻，集水面積和年均徑流量從上游到下游逐漸增大，徑流年內(nèi)分配不均勻系數(shù)（Cv值）也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，表明越往下游，嫩江徑流年內(nèi)分配越不均勻；對(duì)四季徑流量分配比例的計(jì)算表明，徑流量年內(nèi)分配極不均勻，在流域空間上表現(xiàn)為石灰窯站、阿彥淺站、同盟站和江橋站的年內(nèi)分配特征具有高度一致性，汛期集中在夏季，占全年徑流量的50%以上，冬季分配最少，春秋季相當(dāng)。處于流域下游出口處的大賚站徑流量的年內(nèi)分配主要集中在夏、秋兩季，占全年徑流量的77%～86%，春汛比重與其余四站相比顯著降低，說(shuō)明冰雪融水水源對(duì)年徑流量補(bǔ)給的貢獻(xiàn)率下降。

（三）氣候變化對(duì)徑流的影響

將嫩江流域氣溫、降水、蒸散發(fā)在全流域上利用泰森多邊形法進(jìn)行插值，利用pearson相關(guān)分析法將其與干流上游石灰窯站、中游阿彥淺站、下游江橋站的徑流量進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，年均溫、蒸散發(fā)與徑流量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；降水與徑流量呈正相關(guān)關(guān)系。其中，嫩江各河段徑流與降水和蒸散發(fā)都有著很好的相關(guān)性，都通過(guò)了 0.01 極顯著水平的相關(guān)性檢驗(yàn)，且越往下游，相關(guān)性越大。

三、嫩江流域濕地水資源適應(yīng)性管理對(duì)策

（一）重點(diǎn)濕地優(yōu)先、常態(tài)補(bǔ)水機(jī)制

嫩江流域內(nèi)分布的重點(diǎn)濕地包括：國(guó)際重要濕地名錄濕地及國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)扎龍濕地和向海濕地，國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)莫莫格濕地、查干湖濕地和科爾沁濕地。濕地生態(tài)系統(tǒng)有一定的自我修復(fù)能力，只要能夠保證其最小生態(tài)需水，在沒(méi)有人類(lèi)活動(dòng)干擾下，其生態(tài)景觀可以得到明顯修復(fù)。但對(duì)于比較干旱的地區(qū)或年份，為了保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，就要就行濕地補(bǔ)水措施。

（二）重視洪水資源的利用

根據(jù)嫩江流域的特點(diǎn)，每年約有170億m3左右（約2/3）為洪水資源，具有很大的利用潛力。修建水庫(kù)、筑壩攔水在一定范圍內(nèi)，對(duì)防治洪水、有效管理水資源確實(shí)起到很大的作用。嫩江下游廣闊的濕地就承擔(dān)著蓄洪、防旱、調(diào)節(jié)徑流的重要功能，但近幾十年由于受到氣候變暖、人口增加、工農(nóng)業(yè)發(fā)展等氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的共同影響，下游濕地遭受?chē)?yán)重破壞，使得濕地面積銳減、質(zhì)量下降。因此，在洪水泛濫區(qū)，保護(hù)恢復(fù)洪泛區(qū)濕地，合理利用洪水資源，是實(shí)現(xiàn)流域濕地生態(tài)環(huán)境可持續(xù)的有效措施。

（三）加強(qiáng)濕地保護(hù)法律法規(guī)建設(shè)

嫩江流域內(nèi)生態(tài)示范區(qū)建設(shè)、野生動(dòng)植物保護(hù)及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)工程的全面啟動(dòng)，都說(shuō)明濕地的保護(hù)和管理正在逐步受到人們的重視。但我國(guó)雖有《森林法》、《野生動(dòng)物保護(hù)法》、《環(huán)境保護(hù)法》等國(guó)家法律法規(guī)，卻至今沒(méi)有一部專(zhuān)門(mén)的濕地水資源管理方面的法律法規(guī)。為了長(zhǎng)期有效地保護(hù)濕地生態(tài)環(huán)境，制定一部具有法律效力的濕地水資源管理制度，并積極實(shí)施、嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)保護(hù)與合理利用濕地水資源是十分必要的。

結(jié) 語(yǔ)

綜上，嫩江流域既是東北地區(qū)重要水源，又是我國(guó)重要的重工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，還是我國(guó)重要的濕地分布區(qū)之一。保護(hù)水資源、濕地生態(tài)環(huán)境，維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)嫩江流域尤其重要。

參考文獻(xiàn)：

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