未來氣候情景內(nèi)蒙古蒸散和產(chǎn)水量的變化特征

趙曉涵，張方敏，盧 琦，李云鵬

(1.南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院，江蘇省農(nóng)業(yè)氣象重點實驗室，南京 210044；2.中國林業(yè)科學(xué)院荒漠化研究所，北京 100091；3.內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象中心，呼和浩特 010051)

政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估報告第一工作組報告指出，自工業(yè)革命以來(1850—1900年)全球地表平均溫度已上升約1 ℃；未來20年全球升溫預(yù)計將達到或超過1.5 ℃；升溫往往伴隨著氣候變化風(fēng)險，氣候變化正在加劇水循環(huán)，這加劇了區(qū)域性干旱和強降水事件的發(fā)生。而陸地升溫將增加蒸散發(fā)(蒸散)和大氣蒸發(fā)需求，進而影響區(qū)域可用水量并導(dǎo)致區(qū)域性干旱事件。蒸散是水文循環(huán)的重要組成部分，是地表水分的主要耗散方式，約有60%的降水通過蒸散返還到大氣。未來蒸散變化趨勢可能導(dǎo)致水循環(huán)的整體加強或減弱，進而引起水資源在時空的重新分配和區(qū)域水資源儲量的改變。隨著對全球變暖的深入研究，氣候變化將如何影響水資源得到廣泛關(guān)注，尤其是在水資源匱乏的干旱半干旱地區(qū)，這些問題在水資源管理的決策過程中發(fā)揮著重要作用。

內(nèi)蒙古是中國典型的氣候過渡帶和氣候敏感地區(qū)，水資源時空分布不均且虧缺嚴重，生態(tài)系統(tǒng)的高度脆弱性使其對氣候變化和干擾十分敏感。在過去的20年里，由于快速的氣候變化和廣泛的人為干擾，內(nèi)蒙古區(qū)域面臨著由于蒸散迅速增加而耗水量增大的嚴峻局面。從區(qū)域水資源的角度來看，降水的增速慢于蒸散，預(yù)計未來升溫導(dǎo)致的蒸散水損耗將是內(nèi)蒙古水資源狀況改善的嚴重制約因素，因此，評估未來不同氣候情景下未來的蒸散趨勢，可以深入了解氣候變化如何影響未來的水供應(yīng)，并有助于了解該地區(qū)未來的水文、生態(tài)及其對全球氣候系統(tǒng)的反饋。

現(xiàn)有未來氣候變化對水循環(huán)的影響研究主要集中于大氣降水、地表水文過程等，而對蒸散及其影響機制的研究則較少。同時，陸面過程是模擬陸地水循環(huán)變化不確定性的重要來源。CLM(community land model)模式是目前較為完善的陸面過程模式之一，它包含生物地球物理、水文學(xué)、生物地球化學(xué)和植被動力學(xué)的復(fù)雜過程，能夠在不同空間尺度下較好地模擬水循環(huán)過程，已有大量研究者證實在內(nèi)蒙古地區(qū)的可用性。因此，本研究將利用CMIP 5耦合氣候模式和CLM 4.5的模擬結(jié)果，探討未來不同氣候情景下內(nèi)蒙古地區(qū)蒸散的時空變化特征及其主要影響因素，以及未來內(nèi)蒙古區(qū)域水資源變化，以期為內(nèi)蒙古地區(qū)未來水資源綜合利用及合理配置提供科學(xué)支撐。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

內(nèi)蒙古自治區(qū)位于中國西北部(97.27°—126.07°E，37.40°—53.38°N)，是我國典型的農(nóng)牧帶過渡區(qū)，東部以森林和耕地為主，西部和中部存在大量未利用荒地、沙漠和草地，是對氣候變化最敏感地區(qū)之一。受距海遠近及地形地貌影響，內(nèi)蒙古存在西部干旱半干旱氣候到東部濕潤半濕潤氣候的干濕氣候過渡帶，近60年內(nèi)蒙古年降水在216.30～431.00 mm/a，以0.047 mm/a增速遞增，空間上呈東北—西南遞減趨勢。本文依據(jù)中國氣象局編繪的中國氣候區(qū)劃圖(http://www.resdc.cn)，將內(nèi)蒙古劃分為6個氣候區(qū)(圖1)。

注：CH為寒溫帶濕潤氣候區(qū)；MH為中溫帶濕潤氣候區(qū)；MSH為中溫帶半濕潤氣候區(qū)；WSH為暖溫帶半濕潤氣候區(qū)；MSA為中溫帶半干旱氣候帶；MA為中溫帶干旱氣候區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

氣候模式數(shù)據(jù)選用CMIP5中4個全球氣候模式(表1)在未來不同典型濃度路徑RCP(representative concentration pathways)情景下日尺度溫度和降水模擬結(jié)果，空間分辨率為0.5°。該數(shù)據(jù)經(jīng)過跨部門影響模型比較計劃ISI-MIP(the inter-sectoral impact model inter-comparison project, https://www.isimip.org)的空間降尺度處理和偏差校正處理。氣候數(shù)據(jù)集的驗證數(shù)據(jù)來自于國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://data.cma.cn)的內(nèi)蒙古地區(qū)112個氣象站點2006—2010年溫度和降水?dāng)?shù)據(jù)。通過對比發(fā)現(xiàn)，模式能很好地模擬歷史降水、溫度和觀測數(shù)據(jù)，均呈現(xiàn)較好的正相關(guān)線性關(guān)系，決定系數(shù)()高于0.81。因此，偏差校正后的氣候模式數(shù)據(jù)在內(nèi)蒙古地區(qū)具有較好的精度。

表1 所用全球模式基本信息

RCP是IPCC發(fā)布的溫室氣體排放情景，主要包括4種排放情景，分別為RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5。由于內(nèi)蒙古地區(qū)在1960—2016年升溫速度明顯高于全球增溫水平，截至2020年升溫較工業(yè)化前已超過或接近1.5 ℃，或較基準(zhǔn)期已超過0.89 ℃，本研究選擇RCP 6.0和RCP 8.5 2種升溫較快的高排放情景代表未來內(nèi)蒙古地區(qū)的可能氣候變化情景。

以4種全球氣候模式數(shù)據(jù)作為強迫，選取CLM 4.5模型在RCP 6.0和RCP 8.5情景下2020—2099年期間內(nèi)蒙古地區(qū)的葉面積指數(shù)(LAI)、蒸騰、土壤蒸發(fā)和蒸散發(fā)(后簡稱蒸散)模擬結(jié)果來探究不同氣候情景下內(nèi)蒙古蒸散和水資源變化，空間分辨率為0.5°。首先，對比被廣泛應(yīng)用的MODIS LAI數(shù)據(jù)集(GLOBMAP LAI V3數(shù)據(jù))和CLM模型輸出的LAI數(shù)據(jù)集2006—2018年在內(nèi)蒙古區(qū)域LAI特征發(fā)現(xiàn)，CLM模型LAI和MODIS LAI相關(guān)性好，均高于0.93，其變化能夠表征內(nèi)蒙古區(qū)域LAI的變化；其次，采用來自ChinaFlux及2000—2010年中國典型陸地生態(tài)系統(tǒng)實際蒸散量和水分利用效率數(shù)據(jù)集的7個站點包含4種生態(tài)系統(tǒng)類型的站點數(shù)據(jù)(表2)驗證CLM模型蒸散的模擬精度，結(jié)果表明，CLM模擬蒸散發(fā)結(jié)果與觀測相比存在一定的偏差，但是模擬結(jié)果與觀測值存在較好的線性關(guān)系，多模式平均蒸散的性能在各方面的比較中均優(yōu)于單模式蒸散，達0.98(圖2)。因此，本文采用多模式平均結(jié)果進行分析。

圖2 CLM模擬蒸散與站點數(shù)據(jù)的對比

表2 蒸散觀測站點基本信息

在RCP 6.0和RCP 8.5情景下，CLM 4.5模擬結(jié)果在以森林為主要植被的濕潤區(qū)(寒溫帶濕潤氣候區(qū)CH和中溫帶濕潤氣候區(qū)MH，縮寫為H)蒸騰蒸散比分別為0.62和0.61；在以森林、耕地和草地混雜的半濕潤區(qū)(中溫帶半濕潤氣候區(qū)MSH和暖溫帶半濕潤氣候區(qū)WSH，縮寫為SH)和半干旱區(qū)(MSA)蒸騰蒸散比為0.37～0.45；在植被稀少的干旱區(qū)(MA)比值為0.20；與前人研究基本一致，因此認為數(shù)據(jù)具有較好的可信度。

1.3 產(chǎn)水量

在像元水平，根據(jù)CLM 4.5模擬的逐日蒸散計算年度蒸散結(jié)果。假設(shè)土壤水和地下水儲量的變化可以忽略不計，基于地表水平衡法，計算產(chǎn)水量方法為：

=PRE-

式中：、PRE和分別為產(chǎn)水量(mm/a)、年降水量(mm)和年蒸散量(mm)。日益增長的水資源需求(氣候驅(qū)動和管理驅(qū)動)使得越來越多的研究由單一要素研究轉(zhuǎn)變?yōu)閷λ科胶饧肮┬璺矫娴木C合性研究。產(chǎn)水量可視為供人類使用的地表水總量，已有研究使用該方法來評估中尺度或大尺度的可用水量，因此，本研究選用該指數(shù)以表征未來研究區(qū)水資源變化情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 未來不同氣候情景下氣候變化特征

在RCP 6.0情景下，預(yù)計內(nèi)蒙古氣溫在2040年之后出現(xiàn)較為穩(wěn)定的1.5 ℃升溫，在2050年后升溫達2.0 ℃；而在RCP 8.5情景下，預(yù)計內(nèi)蒙古區(qū)域氣溫將在2040—2049年期間上升2.0 ℃，在2050年后升溫超過3.0 ℃。RCP 6.0情景下，降水和溫度平均以0.42 mm/a和0.04 ℃/a的速度增長(<0.05)。RCP 8.5的情景下，降水和溫度的平均增長率分別為0.77 mm/a和0.07 ℃/a(<0.05)(圖3)。2種情景，降水呈西低東高分布，溫度表現(xiàn)為西南和東南高東北低的分布(圖4)。到21世紀末(2090s)，內(nèi)蒙古大部分地區(qū)降水呈遞增趨勢，其中東部增幅大；內(nèi)蒙古的西部(MA北部)表現(xiàn)為遞減趨勢。到2090s，內(nèi)蒙古全境升溫均達2 ℃以上，RCP 8.5情景明顯增溫高于RCP 6.0情景；RCP 8.5情景下，內(nèi)蒙古全境(除南部MSA西南角外)升溫達4 ℃以上?？傮w上，2020—2099年，內(nèi)蒙古地區(qū)氣候整體上呈現(xiàn)暖濕化趨勢。

圖3 2020-2099年不同氣候情景降水(PRE)和溫度(TA)的時間變化

注：2020s和2090s分別代表21世紀20年代和21世紀末。

2.2 未來不同氣候情景下蒸散的時空變化

2.2.1 2種情景下蒸散的時空變化 2020—2099年內(nèi)蒙古地區(qū)蒸散呈增加趨勢。RCP 6.0情景下蒸散增長速率低于RCP 8.5，分別為0.37 mm/a(<0.05,=0.36)和0.69 mm/a(<0.05,=0.62)。2種情景下，未來蒸散均呈西低東高分布(圖5)。到2090s蒸散的變化趨勢有明顯的區(qū)域分異，內(nèi)蒙古大部分地區(qū)蒸散呈遞增趨勢，其中東部增幅大，但是內(nèi)蒙古的西部(MA北部)表現(xiàn)為遞減趨勢。在RCP 6.0情景下，MA北部蒸散呈減少趨勢，占全境的3.29%；MA蒸散增幅偏小，多低于30 mm/a，而內(nèi)蒙古東部區(qū)域增幅大，其中MSA東南部、MSH和WSH蒸散增幅高于60 mm/a，占全境的9.88%。在RCP 8.5情景下，MA北部有1.93%區(qū)域蒸散存在減少趨勢；內(nèi)蒙古東部和北部蒸散增加明顯，其中MSA南部和東部、MSH、MH、CH和WSH蒸散增幅高于60 mm/a，占全境的37.21%。

圖5 2020-2099年不同氣候情景下蒸散(ET)的時間變化

2.2.2 不同升溫情況下蒸散及分量變化 由于蒸騰和土壤蒸發(fā)對氣候變化的響應(yīng)存在差異，為了探究在不同程度升溫條件下蒸散及蒸騰和土壤蒸發(fā)的變化，選取2040—2049年和2060—2069年的年均值分別表征RCP 6.0情景下升溫1.5，2 ℃及RCP 8.5情景下升溫2，3 ℃的情況。

在RCP 6.0情景下，升溫1.5 ℃期間平均蒸散為297.76 mm/a，升溫達2.0 ℃期間平均蒸散為298.63 mm/a，蒸發(fā)增加彌補蒸騰的減少，主導(dǎo)蒸散變化；而在RCP 8.5情景下，升溫2.0 ℃期間平均蒸散為304.76 mm/a，升溫3.0 ℃期間平均蒸散為319.81 mm/a(表3)。在MA，升溫1.5～2 ℃時蒸散增加2.42 mm/a，60.33%變化由蒸騰主導(dǎo)；升溫2～3 ℃時蒸散增加10.75 mm/a，66.88%變化由蒸發(fā)主導(dǎo)。在MSA，升溫1.5，2 ℃時蒸散減少-3.97 mm/a，其中蒸騰減少-9.01 mm/a主導(dǎo)蒸散的變化(66.31%)；升溫2～3 ℃時蒸散增加18.99 mm/a，蒸發(fā)為主導(dǎo)因素占51.63%。在H，升溫1.5～2 ℃時蒸散增加13.18 mm/a，62.66%變化由蒸騰主導(dǎo)；升溫2～3 ℃時蒸散增加14.76 mm/a，73.33%變化由蒸騰主導(dǎo)。在SH，升溫1.5～2 ℃時蒸散增加30.95 mm/a，其中蒸騰減少-5.95 mm/a，蒸發(fā)增加6.95 mm/a主導(dǎo)蒸散的變化(53.86%)；升溫2～3 ℃時蒸散增加18.96 mm/a，蒸發(fā)為主導(dǎo)分量占53.11%?？梢园l(fā)現(xiàn)，在2種升溫情景，MSA和MA區(qū)域蒸散由蒸騰主導(dǎo)變?yōu)檎舭l(fā)主導(dǎo)，SH區(qū)域2種分量貢獻接近，H區(qū)域蒸散主導(dǎo)因素為蒸騰。

表3 不同升溫情況下蒸散(ET)變化及分量貢獻

2.3 未來不同氣候情景下產(chǎn)水量的時空變化

RCP 6.0情景下，升溫1.5 ℃期間產(chǎn)水量為19.89 mm/a，升溫2.0 ℃期間平均產(chǎn)水量為19.58 mm/a；RCP 8.5情景下，升溫2.0 ℃期間產(chǎn)水量為23.14 mm/a，升溫3.0 ℃期間平均產(chǎn)水量為24.25 mm/a(表4)。但2種氣候情景下，產(chǎn)水量表現(xiàn)出明顯年際波動，但總體上產(chǎn)水量無明顯變化趨勢(>0.05)(圖6)。在RCP 6.0情景下，產(chǎn)水量以0.05 mm/a(>0.05,=0.01)速度增長；在RCP 8.5的情景下，產(chǎn)水量增長速度是RCP 6.0情景的1.7倍，高達0.08 mm/a(>0.05,=0.02)。

圖6 2020-2099年不同氣候情景下產(chǎn)水量(WY)的時間變化

表4 不同升溫情況下產(chǎn)水量變化 單位：mm/a

空間上，RCP 6.0和RCP 8.5情景下產(chǎn)水量表現(xiàn)出明顯的空間異質(zhì)性(圖7)。在2020s，RCP 6.0情景產(chǎn)水量在-208.32～186.28 mm/a，低值發(fā)生在MA和MSA區(qū)域，高值發(fā)生在研究區(qū)東北區(qū)域；RCP 8.5情景產(chǎn)水量在-189.15～207.84 mm/a，由西向東呈遞增趨勢。到2090s 2種情景下產(chǎn)水量空間變化存在明顯區(qū)別，在RCP 8.5情景下，內(nèi)蒙古地區(qū)MSA和WSH區(qū)域開始出現(xiàn)產(chǎn)水量減少情況。RCP 6.0情景下內(nèi)蒙古大部分地區(qū)產(chǎn)水量呈遞增趨勢，僅有15.12%區(qū)域存在減少趨勢，零星分布于MA、MSA和CH；內(nèi)蒙古東部增幅最大，其中MSH東部和南部、WSH和MSA東部產(chǎn)水量增幅高于10 mm/a，占全境的36.43%。在RCP 8.5情景下，產(chǎn)水量減少區(qū)域占全境的46.32%，主要分布于MA東部、MSA西部、MSH東部和WSH區(qū)域，其中低于10 mm/a的區(qū)域占全境的9.50%，內(nèi)蒙古西部和北部產(chǎn)水量呈增加趨勢，主要分布于MA西部、MSA東部、MSH和CH區(qū)域，其中高于10 mm/a的區(qū)域占全境的18.41%。

注：2020s和2090s分別代表21世紀20年代和21世紀末。

2.4 蒸散變化的氣候驅(qū)動因素分析

由于產(chǎn)水量是降水和蒸散2個要素計算得出，其變化受區(qū)域蒸散直接影響，因此，選取年降水量作為水分輸入的代表，年平均氣溫作為能量供應(yīng)的代表，探討了未來不同升溫情景下內(nèi)蒙古氣候變化對蒸散的影響(表5)。

表5 內(nèi)蒙古各氣候區(qū)蒸散與氣象因子的相關(guān)系數(shù)

整個區(qū)域上，2種情景下蒸散與降水和溫度均達到極顯著正相關(guān)關(guān)系，但與降水的相關(guān)系數(shù)(0.74～0.77)遠大于溫度(0.46～0.54)，但不同區(qū)域存在一定差異。MA、MSA和SH和RCP 8.5情景下H區(qū)域蒸散與降水呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.33～0.95；SH、H和RCP 8.5情景的MA和MSA區(qū)域蒸散與溫度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.36～0.91；在RCP 6.0情景下MSA區(qū)域蒸散與溫度存在顯著正相關(guān)關(guān)系(=0.24)。在越干旱的區(qū)域降水對蒸散影響更大，降水的增加在一定程度上減緩干旱半干旱區(qū)域的干旱，但在升溫情景下呈現(xiàn)顯著的水循環(huán)加速。對比2種情景可以發(fā)現(xiàn)，在更高的升溫情景下，增溫造成的影響進一步增大，尤其是在MA和MSA區(qū)域，蒸發(fā)速度顯著增加(表5)，蒸散支出增加快于降水收入增加，部分區(qū)域產(chǎn)水量減少，未來該區(qū)域可能出現(xiàn)更嚴重的水資源危機。

2.5 植被對蒸散變化的影響

在未來情境下，內(nèi)蒙古植被呈顯著綠化趨勢，為了明確植被對蒸散變化的影響，本文計算了LAI與蒸散、蒸騰和蒸發(fā)的偏相關(guān)關(guān)系(圖8)。整個區(qū)域上，RCP 6.0和RCP 8.5情景下LAI與蒸散、蒸騰達到極顯著正相關(guān)關(guān)系(=0.61，0.37，<0.01)，在更高的RCP 8.5升溫情景下，LAI阻礙了裸土蒸發(fā)(=-0.32，<0.01)。在H區(qū)域，RCP 6.0情景下LAI增加仍有利于蒸散的增加，到RCP 8.5情景下LAI對蒸散影響不顯著；其余區(qū)域LAI增加導(dǎo)致蒸散的增加(<0.01)。在所有區(qū)域，LAI增加導(dǎo)致更多的蒸騰耗水。而對蒸發(fā)，由于MA區(qū)域植被較為稀疏，RCP 6.0和RCP 8.5情景下LAI的增加對蒸發(fā)的影響不顯著(>0.05)；但在其他區(qū)域，對比2種情景LAI增加不利于蒸發(fā)，在RCP 8.5情景下這種影響均達到極顯著水平(<0.01)。

注：*表示p<0.05；**表示p<0.01。

3 討 論

在不同氣候情景下，未來內(nèi)蒙古暖濕化加劇，蒸散呈顯著增加，水循環(huán)加劇將進一步影響區(qū)域水資源。整體上，內(nèi)蒙古可利用水資源未出現(xiàn)明顯變化，但當(dāng)升溫達到2～3 ℃后，部分區(qū)域(MA、MSA和WSH)出現(xiàn)可利用水資源減少的情況(圖6和表5)。Chen等基于22種全球氣候模式和區(qū)域氣候模式指出，全球變暖對21世紀末我國南方部分地區(qū)的干旱情況增加；馬丹陽等發(fā)現(xiàn)，在RCP 8.5情景下中國未來存在濕潤區(qū)顯著減少、干濕過渡區(qū)顯著擴張的干濕分布格局，與研究特征描述一致，持續(xù)升溫可能將加劇干旱半干旱區(qū)的水資源匱乏并影響半濕潤區(qū)的水資源。

蒸散作為水資源主要的耗散項，對水資源高效利用具有重要意義。內(nèi)蒙古干旱半干旱區(qū)降水對蒸散變化起主導(dǎo)作用，在半濕潤區(qū)降水和溫度影響地位相當(dāng)，在濕潤區(qū)域溫度變化主導(dǎo)了蒸散變化。在越干旱的區(qū)域降水對蒸散影響更大，降水的增加在一定程度上減緩干旱半干旱區(qū)域的干旱加劇，但到達更高的升溫情景時，增溫影響進一步增大，增溫造成的大氣水分虧缺加大水汽梯度，蒸散耗散不斷增加，造成區(qū)域水循環(huán)加速，蒸散開始受到降水的限制。水資源的變化主要取決于降水和蒸散的變化速度，Huntington指出，全球升溫導(dǎo)致水循環(huán)加速，加劇水資源的不確定性。蒸散加劇導(dǎo)致水循環(huán)加速，進而加劇未來極端天氣事件的強度和頻率；蘇布達等基于1961—2100年多模式結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，未來中國實際蒸散持續(xù)增加將導(dǎo)致加劇極端干旱事件。

同時，在升溫和降水增加的氣候變化影響下，未來內(nèi)蒙古植被綠化趨勢明顯。植被對蒸散的影響十分復(fù)雜，植被受氣候變化和自身調(diào)節(jié)作用共同影響蒸騰耗水量，并作為重要的環(huán)境因子，影響地表溫度、濕度、粗糙度等以影響蒸發(fā)。在以森林為主的濕潤區(qū)，植被通過加速蒸騰的冷卻作用應(yīng)對高溫，但在RCP 8.5情景下，一方面植被綠化趨勢對蒸騰的影響減小，這可能由于蒸散對植被綠化的敏感度隨輻射增加而降低；另一方面，這可能由極端高溫導(dǎo)致的氣孔閉合導(dǎo)致，但由于LAI的增加，總體蒸騰仍然呈增加趨勢；且由于森林對地面的遮擋作用，蒸發(fā)所占比例很小，植被增加雖然不利于土壤蒸發(fā)但受高溫影響，空氣水汽梯度增加，土壤蒸發(fā)仍呈上升趨勢。在干旱半旱區(qū)，草地對氣候變化十分敏感，高溫和水分短缺導(dǎo)致部分氣孔閉合以維持自身生長，持續(xù)升溫導(dǎo)致蒸發(fā)所占比例增加，蒸發(fā)造成的水分耗散高于植被蒸騰，在RCP 8.5情景下蒸散支出增加快于降水收入增加，部分區(qū)域產(chǎn)水量減少，未來該區(qū)域可能出現(xiàn)更嚴重的水資源危機。植被由于其自我調(diào)節(jié)能力，對應(yīng)對未來氣候變化具有重要的作用。雖然有研究者指出植被綠化有利于年蒸散量，但對產(chǎn)水量有負向影響，加劇了缺水地區(qū)的水資源短缺，但植被的存在一定程度上抑制土地蒸發(fā)導(dǎo)致的無效耗水量，因此，在干旱半干旱區(qū)，科學(xué)的生態(tài)工程能夠在一定程度上提供水資源有效利用率，以緩解水資源短缺。由于在本次研究中沒有考慮由于生態(tài)政策等造成的植被綠化導(dǎo)致的水資源變化，因此，如何平衡植被對蒸騰和蒸發(fā)的影響和生態(tài)系統(tǒng)與人類的需水矛盾，植被對于區(qū)域水資源的影響還需進一步探究。

4 結(jié) 論

(1)未來內(nèi)蒙古地區(qū)升溫快于全球平均水平，在RCP 6.0情景下，氣溫在2040年之后出現(xiàn)較為穩(wěn)定的1.5 ℃升溫，在2050年后升溫達2.0 ℃；而在RCP 8.5情景下，內(nèi)蒙古區(qū)域氣溫將在2040—2049年期間上升2.0 ℃，在2050年后升溫超過3.0 ℃。

(2)整體上，未來內(nèi)蒙古地區(qū)蒸散均呈西低東高分布，蒸散呈顯著增加趨勢，RCP 8.5情景下增速快于RCP 6.0情景。降水補充一定程度上抵消蒸散耗水，產(chǎn)水量并無明顯增加趨勢；到21世紀末，在RCP 6.0情景下，全境產(chǎn)水量大部分地區(qū)呈增加趨勢，在南部半干旱和半濕潤區(qū)增加超過10 mm/a；但是在RCP 8.5情景下干旱半干旱區(qū)和半濕潤區(qū)產(chǎn)水量呈減少趨勢，減少區(qū)域占全境的46.32%。

(3)內(nèi)蒙古干旱半干旱區(qū)降水對蒸散變化起主導(dǎo)作用，在半濕潤區(qū)降水和溫度影響地位相當(dāng)，在濕潤區(qū)域溫度變化主導(dǎo)蒸散變化。植被是區(qū)域蒸散的重要影響因子，其影響是由對蒸騰和蒸發(fā)的影響共同決定的。RCP 6.0情景下降水對產(chǎn)水量增加貢獻更大，干旱區(qū)受降水和蒸散的共同影響。在RCP 8.5情景下，干旱半干旱區(qū)和半濕潤區(qū)產(chǎn)水量蒸散影響顯著。持續(xù)升溫加劇蒸散耗散，并進一步加劇干旱區(qū)的水資源匱乏，影響半濕潤區(qū)的水資源。