淺析氣候變化及人類活動對西北干旱區(qū)水資源的影響

張明貴

（甘肅省臨澤縣平川水利管理所，甘肅臨澤734205）

西北部的干旱地區(qū)屬于青藏高原的北部西風地帶，是全球范圍內同緯度地區(qū)干旱最為嚴重的區(qū)域。該地區(qū)遠離海洋，降水少，日照蒸發(fā)強烈，海拔高，風多風大，水源短缺且分布不均，因此對水資源調配及治理方面提出的要求更高。為了今后更好地開展資源調配與治理等各項實際工作，深入研究人類活動與氣候環(huán)境變化對西北干旱地區(qū)水資源的相關影響，有著一定的現(xiàn)實意義與價值。

1 徑流方面

徑流變化通常會受到人類活動與氣候變化的雙重影響，相關研究者通過對徑流與降水、溫度等各項系數(shù)的計算分析，再配合水文基礎模型來分析人類活動、氣候變化對于西北干旱地區(qū)水資源徑流的相關影響。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)疏勒河的徑流與當期降水及氣溫、塔里木河的徑流與當?shù)貧鉁鼐幱谡嚓P狀態(tài)；石羊河、黑河的徑流與降水之間正相關的關系較為明顯，這就證明了這兩條河流的合理徑流補給來源以降水為主。近50 年內黑河流域的徑流量與當?shù)亟邓渤收嚓P關系，相關系數(shù)約為0.557。20 世紀80年代受氣候變化的影響，疏勒河的上游區(qū)域徑流量增加明顯，季節(jié)與年際變化特征類似于降水變化，秋冬季的徑流變化影響因素以地下水為主，春夏季徑流的變化因素以降水、冰雪融化等為主。疏勒河流域的徑流與當?shù)厣絽^(qū)氣溫及降水量實際變化之間正相關的關系顯著，20 世紀90 年代后期，隨著山區(qū)氣溫及降水量上升幅度的逐漸增加，其徑流也處于逐漸增加狀態(tài)。但石羊河5 個子流域的流量卻處于降低狀態(tài)，氣候變化對年徑流減少的實際貢獻值為64%左右，是受當?shù)亟邓恐饾u減少的影響。

不僅氣候變化會直接影響河川徑流量，人類的各種活動也會對河川實際徑流量產生影響。研究發(fā)現(xiàn)黑河流域上游區(qū)域徑流量明顯增加，人類活動與氣候變化的實際貢獻率分別為40.28%、59.70%；中游的張掖地區(qū)徑流量明顯降低，人類活動與氣候變化對徑流量逐漸減少的實際貢獻率分別為74.76%、25.22%。石羊河流域下游的河川實際徑流量波動在1968 年前以氣候變化的影響為主，在1968 年后其徑流量實際變化屬于土地利用與氣候變化雙重作用的結果，在近30 年以來氣候變化實際貢獻率為4.0%左右，耕地面積變化的實際貢獻率為88.7%左右。研究發(fā)現(xiàn)氣候變化屬于引起新疆開都河出口區(qū)域徑流量逐步增加的基本因素，但人類活動卻促使徑流量逐漸減少。1960—1993 年開都河的徑流主要依托于自然過程，1994—2009 年人類活動的影響力逐漸提升，1994—2009 年氣候變化對徑流量增加的實際貢獻值為90.4%左右，人類活動的實際貢獻值為9.4%左右。相關研究發(fā)現(xiàn)1981 年之前水文過程以自然發(fā)展過程為主，1981—2008 年人類活動對徑流減少的實際貢獻值為85.6%左右，氣候變化的實際貢獻值為14.2%，山區(qū)融雪對徑流的影響相對較大。西北干旱山區(qū)河流徑流量對融雪期氣候環(huán)境變化的實際敏感度較為強烈，降水增長、氣溫上升所引發(fā)的年徑流量增長約為14.14%、7.68%。

2 湖泊面積與水位方面

湖泊面積是反映湖泊流域實際生態(tài)狀態(tài)的基本指標，受不合理的人類活動及氣候環(huán)境變化的影響，西北干旱地區(qū)湖泊實際面積變化明顯，逐步引發(fā)了生態(tài)環(huán)境惡化的問題，阻礙了當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。

1972—2000 年新疆艾比湖的總面積減少了約2 867 km2，人類活動是主要影響因素。1956—2010年博斯騰湖水位受人類活動與氣候變化雙重因素的影響歷經(jīng)了3 次變化，1956—1987 年呈下降趨勢（湖面蒸發(fā)明顯增加）、1988—2002 年呈上升趨勢（出湖流量受人為控制、入湖流量明顯增加）、2002—2010 年呈大幅度下降趨勢（向塔里木河輸水、降水明顯減少）。隨著冰川持續(xù)退縮，積雪逐漸減少，入湖流量明顯減少，水位逐步降低，湖泊面積逐步減少。

20 世紀60 年代，黑河中上游區(qū)域攔蓄河流水源、工農業(yè)用水量逐漸增長、區(qū)域內土地與水資源利用不合理等促使上游來水大幅度減少，下游區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化嚴重、綠洲大面積萎縮，內蒙古額濟納生態(tài)系統(tǒng)嚴重失衡，草場處于逐步沙化狀態(tài)。為扭轉黑河流域環(huán)境惡化的局面，恢復額濟納旗所在荒漠綠洲的自然生態(tài)，2000 年8 月份首次實施了黑河分水方案，但因河床干涸時間久、地下水位低，2000—2001 年黑河中上游區(qū)域調水達居延海前便已消失于河床中。1960—2002 年隨著氣溫升高和正義峽徑流量的逐漸減少，東居延海面積大幅度減少，表明東居延海面積與當?shù)貧夂蜃兓守撓嚓P關系，氣溫每升高1℃，東居延海面積減少約18 km2。2002 年后黑河干流逐漸流入到下游，2012 年其面積增加了40.2 km2，說明正義峽的徑流量對東居延海實際面積的影響比氣候變化的影響大。

3 結語

通過上述分析論述，對人類活動與氣候環(huán)境變化對西北干旱地區(qū)水資源的影響有了初步了解，但以上研究還不夠全面，仍需相關專家與學者積極投入這方面的研究當中，研究統(tǒng)計出更為全面的數(shù)據(jù)資料，為今后水資源的相關實踐工作提供數(shù)據(jù)支撐。