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文档简介

2013年6月20日北京中国的水环境与区域水问题

中国区域地理专题讲座讲座人:周成虎(贾绍凤代)中国科学院地理科学与资源研究所宇宙中的一颗蓝色的星球!月岩样本分析表明:月球上有水的存在。美国布朗大学教授萨尔带领的研究小组在7月10日号的《自然》杂志上发表了这一成果。水孕育了地球上的生命3003002802001008010010外大气层平流层对流层岩石圈km地球上的水是自生的还是外来的?统计有32种假说。水圈的范围也有不同的说法。右图是莫斯科大学Krike教授的定义。水圈的形成可追溯到30亿年前。到6亿年,地球温度下降到30度左右,水圈面积小,矿化度低。全球水量分布

淡水极少

(2.53%)水的储藏面积km2水量km3深度m总水量%淡水%海洋361,300,0001,338,000,000370096.5地下水134,800,00023,400,0001741.7主要的地下淡水134,800,00010,530,000780.7630.1土壤水分82,000,00016,5000.20.0010.05冰川与永久雪盖16,227,50024,064,10014631.7468.7格陵兰1,802,4002,340,00012980.176.68冰岛228,10083,5003690.0060.24山地冰川224,00010,6001810.0030.12地下水、多年冻土21,000,000300,000140.0220.86湖泊蓄水2,058,700176,40085.70.013-淡水湖1,236,40091,00073.60.0070.26咸水湖822,30085,400103.80.006-沼泽水2,682,60011,4704.280.00080.03河槽蓄水148,800,0002,1200.0140.00020.00生物体蓄水510,000,0001,1200.0020.00010.00大气水分510,000,00012,9000.0250.0010.04总水量510,000,0001,385,984,6102718100-淡水148,800,00035,029,2102352.53100全球水文循环示意图6189618927143475古巴比伦(公元前4000年到公元前2250年之间):发源地:西亚的两河流域,孕育整个阿拉伯文明。

古埃及(公元前3500年):北非尼罗河流域,孕育整个非洲文明。

古希腊(公元前3000年~1100年之间):发源地:欧洲的爱琴海诸岛,孕育整个欧洲文明。

古印度(公元前2000年):发源地:南亚的印度河流域,孕育整个南亚文明。

古中国:发源地:中国的黄河流域,孕育整个东亚文明。

五大古文明发源地4000多年前的治水先驱-大禹

2200多年前建成,至今仍发挥巨大作用的都江堰水利工程中华文明起源和发展与水休戚相关讲座提纲一、中国水资源基本国情二、供需矛盾与缺水三、水灾害四、水环境与水生态五、气候变化对中国水资源的影响六、21世纪中国水战略人均水资源占有量低;水资源时空分布不均。中国水资源基本国情1我国水资源总量2.8万亿m³

居世界第六位6万亿m33.2万亿m32.8万亿m3(一)水资源总量为世界第六位,人均占有量更少!中国水循环与水量滞留大气壤中水地下水829km3蒸发3478km3降水6189km3海洋入渗4156km3基流700km3径流2712km3深层水水资源总量排在前十列的国家资料来源:”联合国第2次世界水发展报告”

(2006年3月)丰水

大于3000m3轻度缺水

2000-3000m3中度缺水

1000-2000m3重度缺水

500-1000m3极度缺水小于500m3(m³/人·年)我国水资源人均占有量低,约世界人均水平的30%年人均水资源占有量水资源分布与人口、耕地、生产力布局不相匹配占全国的比例(%)我国水资源总量2.8万亿m3,水资源可利用量8140亿m3,仅占水资源总量的29%;人均水资源量2173m3,仅为世界人均水平的1/4;单位国土面积水资源量29.9万m3/km2,单位耕地面积水资源量1440m3/亩,约为世界水平的1/2。

地球上的水共有14亿km3,海水占97.5%,淡水占2.5%,便于利用的水资源只占0.8%。(二)我国水资源时空分布不均地球上的水组成地球上的淡水组成万km3中国部分地区与伦敦、巴黎多年平均降雨量年内分布比较月降雨占全年降雨的百分数(%)月份1、水资源时间分布不均唐乃亥站径流唐乃海站黄河唐乃海和花园口站径流年际变化近年来我国北方地区水资源明显减少%近五十年来,长江、黄河、珠江、松花江、海河、淮河等大江大河的实测径流量都呈下降趋势。下降幅度最大的是海河流域,1980年以来,全流域的径流量与1980年以前相对减少了40%~70%;黄河全流域的年径流量在减少,特别是黄河下游在1972-1998年的27年间有21年出现断流,主要支流也发生断流;淮河的三河闸径流量每10年减少率约26.95%;长江的宜昌站径流量每10年减少率为1.01%、汉口站为1.46%;松花江的径流量每10年减少率为1.65%;下降趋势最小的是珠江,流量每10年减少率为0.96%。水资源地域分布不均:中国北方:水资源量:19%人口:47%耕地:64%GDP:45%中国南方:水资源量:81%人口:53%耕地:35%GDP:55%2、水资源空间分布不均中国南方平均降雨量:800-2000mm中国北方平均降雨量:50-800mm降雨量由东南向西北递减多年平均年降水量等值线图400mm800mm200mm50mm25mm2000mm中国地表水資源中国地下水資源供需矛盾与缺水资源性缺水水质性缺水219491959196519801985199019951997199920012004年亿m³2006194919591965198019851990199319951997199920012004年亿m³20062006年万元GDP用水量(m³)我国工业水重复利用和再生利用程度较低,用水工艺比较落后,用水效率较低

2006年万元工业增加值用水量(m³)194919591965198019851990199319951997199920012004年亿m³2006城市缺水问题严重城市供水不足供水需水据1997年统计:全国城市日缺水量为1600万m3

年缺水量近60亿m3平均每年因缺水影响工业产值2000多亿元。

194919591965198019851990199319951997199920012004年亿m³2006指标单方灌溉水粮食产量灌溉水有效利用系数节水灌溉面积/灌溉面积中国约1公斤0.4535%先进国家2.5~3.0公斤0.7~0.880%农业用水效率较低农业干旱缺水土地干裂河道干涸全国作物受旱面积2.18亿亩

因旱未种2360万亩

有960万人、770万头大牲畜饮水发生困难因旱影响夏粮产量近100公斤

近600万户、5700万人出现缺粮2000年,北方地区持续大范围干旱。620座城市(包括县城)缺水,影响城市人口2600多万。天津、烟台、威海、大连等城市供水告急。引黄济津线路图2010冬季-2011年春大旱北京108天无有效降水1971年(114天)2004年下半年,南方发生干旱。广东、广西、海南出现大面积干旱,许多城市用水紧张,工农业生产受到很大影响。2010年春南方云南,贵州,广西等大旱北方一些河流有河皆干,有水皆污。我国北方一些地区大量挤占生态和环境用水,实际上是靠牺牲生态和环境用水来维持着经济社会发展的用水需求。

建成水库8.5万座总蓄水能力5000亿m3

兴建引水工程100多万项,引水闸3万多座,提水工程40多万处,形成年供水能力5800亿m³

我国政府采取了一系列有效措施,基本保障了人民生活和经济社会发展的用水需求水资源开发利用难度越来越大,北方大多数河流开发利用超出水资源承载能力%河流合理开发上限我国河流水资源开发利用程度

未来我国需水量,尤其是工业和生活用水量,将随着人口的增长、经济的发展而进一步增加。我国水资源供需矛盾将更加突出

水灾害洪涝灾害旱灾3(一)洪涝灾害’98抗洪黄河悬河(二)旱灾近500年持续性早灾时间最长、范围最大、受灾人口最多的旱灾。旱灾遍及20个省市,北方多数地区持续旱灾5-9年,1637年始于陕西北部,1646年终于湖南。重早区涉及黄河、海河,涉及长江流域中下游15个省市,干旱重灾区连成一片,波及中国一半以上人口。崇祯年间陕西关中爆发了李自成、张献忠农民起义,1644年农民起义军攻人北京,明朝灭亡。1)明崇祯十年至清顺治三年(1637-1646)严重干早段发生在1976-1878年。山西、河南、河北、山东4省因早灾致死1300万人,是世纪以前有记载的死亡人数最多的早灾。这次事件的旱区广及13个省份,主旱区在中国北方的山西、河南和陕西。旱区中心的连续无透雨时段达200d以上,跨年度的连续无透雨时段长度超过300d。以无透雨的持续时间长度而论,这次干旱事件的严重程度超过了20世纪最严重的1928—1930年干旱事件。2)同治三年至光绪五年(1874-1879)年连年持续干旱灾害造成了谷物歉收、绝收,引起严重饥荒,伴有疫病流行和蝗灾发生,国力损伤、民众灾难深重。3)1928-1932年西北大旱灾重旱区主要分布在陕西、山西、宁夏、甘肃、河南,波及青海东部、四川北部、湖北西部、湖南中部等地。1928年重灾区分布在晋南地区、河南北部、甘肃全省和陕西北部。1929年延伸至陕西全省,个县死亡人数达到250万甘肃全省个58县死亡230万人。此次大旱持续到1932年。4)1949-1990年干旱情况1949-1990年全国平均每年受旱面积超过20万km2的有23年;成灾面积超过10万km2大旱年有12年;成灾面积超过15万km2的大旱年有5年。按成灾面积大小依次为1961年、1978年、1960年、1988年、1989年。其中持续旱灾年有1959-1961年、1980-1982年、1986-1989等。1960-1962年旱灾分布1980-1982年旱灾分布干湿变化对国家的兴衰有巨大影响!水环境与水生态河流断流湖泊4据统计,2001年全国工业、城市废污水排放总量626亿吨,经过集中处理达标的只占23%,大都未经处理或处理尚未达标就排入江河或用于农业灌溉。1、水体污染十分严重2007年5月31日,在兰州雁儿湾附近一股自南河道东出口3个直径近1米的管道直接向河道排污,染黑了三公里长的半面河道。晋陕峡谷地区点对点的垃圾污染2006年对约14万公里河流水质的评价结果:Ⅰ类水河长占3.5%,Ⅱ类水河长占27.3%,Ⅲ类水河长占27.5%,Ⅳ类水河长占13.4%,Ⅴ类水河长占6.5%,劣Ⅴ类水河长占21.8%。国控网七大水系的197条河流408个监测断面:Ⅰ~Ⅲ类,Ⅳ、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为46%、28%和26%。其中,珠江、长江水质良好,松花江、黄河、淮河为中度污染,辽河、海河为重度污染。各水资源一级区中,西南诸河、西北诸河、珠江、长江和东南诸河5个区水质较好,符合和优于Ⅲ类水的河长占93%~65%;黄河、辽河、淮河、松花江和海河5个区水质较差,符合和优于Ⅲ类水的河长占42%~30%。(2006年环境公报,2006年环境统计年报)多闸坝对河流水环境影响与水质-水量联合调控针对淮河流域闸坝工程修建后引起径流变化与重大水污染事故的难题,研究了多闸坝对河流水环境的影响与水质-水量联合调控机理,提出了多闸坝流域水环境污染治理和保护新方法。

图喷灌、滴灌、地面灌溉农田冬小麦冠层内日平均空气温度(a)和日平均相对湿度(b)发现了入河污染负荷、闸坝群布局与运行方式与河流水质变化的互动关系提出了闸坝群对水文-水环境影响的“耦合-分离”评估技术,甄别闸坝群运行和排污对河流水污染事故的贡献以及闸坝群的可调控能力建立了嵌入闸坝群运行的流域分布式水循环及水量-水质耦合模型2、北方河流断流情况加剧黄河水量统一调度前后利津水文站断流天数对比干涸的河床农作物干旱缺水据统计,北方10000公里的河流中的40%已经变成了季节性河流。从20世纪70年代以来,黄河下游连年发生断流,并且情况愈来愈严重,出现断流的日期日益提前,断流的天数和断流的长度也逐年增加。黄河自然断流始于1972年,在1972-1999年的28年间,有22年出现干流断流,平均4年3断流。尤其是80年代中期后(1987年后),几乎连年断流,其断流时间不断提前,断流范围不断扩大,断流频次、历时不断增加。RainySeasonDrySeasonRunoffincu.m黄河利津站的年径流变化青海玛多县黄河第一桥附近河滩郑州附件河床干涸2004年11月黄河郑州附近干裂的河床3、局部地区地下水大量超采据不完全统计,全国目前已形成地下水超采区164个,漏斗总面积达18万平方公里,其中严重超采区面积8.9万平方公里,占超采区总面积的42.3%。多年平均超采地下水67.8亿立方米。北京市地下水超采严重

全国地下水超采区数量已从80年代初的56个发展到目前的164个,超采区面积从8.7万平方公里扩展到18万平方公里。

南水北调中线沿线地下水超采严重河北地区地下水超采面积超过

44,000km2Thedistributionofover-extractionofthegroundwater4、水环境与水生态问题严重绿色走廊濒临灭绝人工绿洲扩大上游水库下游河道断流湖泊干涸20世纪79年代初,塔河干流下游出现断流,其后日趋严重!草场退化胡杨林衰败死亡土地荒漠化面积日益严重沙尘暴天气增加土地沙化面积扩大黄河中游地区干旱化严重湿地面积萎缩,生态蜕化。

湿地面积逐渐缩小白洋淀以多次干枯!与20世纪50年代相比,白洋淀的湿地面积从10,000km2减少到当前的1,000km2湖泊湿地严重萎缩河道断流、入海水量大幅度减少水土流失严重地下水超采严重,地面沉降与海水入侵与缺水相联系的严重的生态环境问题(海河流域)黄河水资源与生态与环境问题!上游:湖泊萎缩 草场退化黄河中游:水土流失 暴雨灾害下游:泥沙淤积 河道断流入海径流大幅度减少与1950s相比,1980s后的年均入海径流减少了80%.

气候变化对中国水资源影响5过去的150年记录表明全球气温的变化率在不断地增加据IPCC报告气候系统的温度和降水的变化,必然会对陆地水系统产生影响冰冻圈对气候变化的响应据2007年IPCC报告温度变化:近100年来中国年地表平均气温明显增加。升温幅度约为0.5-0.8℃,比同期全球平均值(0.6℃±0.2℃)略强。在最近的50年,我国年平均地表气温增加1.1℃,增温速率为0.22℃/10年,明显高于全球或北半球同期平均增温速率。《气候变化国家评估报告》1、近百年来我国的温度/降水变化及其影响近50a,中国年平均气温升高以北方为主,东北北部、内蒙古及西部盆地升温速率达0.8℃/10a

以上(秦大河,2005)。

气温变暖区:包括中国大部分地区,东北、内蒙古、甘肃河西走廊、青藏西部和新疆北部地区升温较显著;

气温波动区:西南、长江中下游长江以南大部地区以及新疆南部、西藏西部、青藏和四川交界处、甘肃西南部、秦岭南部等地区;

气温变冷区:零星分布于西南和长江中下游部分地区。1951-2001中国平均气温变化分区孙娴,2007,地理学报

降水变化:近100年和近50年中国年降水量变化趋势不显著,但年际波动较大。近50年全国平均的年降水量同样没有呈现显著趋势变化,但降水量趋势存在明显的区域差异。从1956年到2000年,长江中下游和东南地区、西部大部分地区、以及东北北部和内蒙古大部分的年降水量有不同程度增加;但是,我国华北、西北东部、东北南部等地区年降水量出现下降趋势。《气候变化国家评估报告》1)全国降水变化

全国平均年降水量:60-90年代明显下降,90年代后期回升,长江流域以南地区上升明显;

华北、华东北部、东北东部:50a来持续下降;

新疆北部、东北北部和青藏高原西部:60-70年代下降,80年代后期回升(王英,2006)。西部盆地降水量增加最明显,最大达到(10%-15%)/10a。(秦大河,2005)

2)西部降水变化

中国西北大部分地区大约在1986年左右,降水由减少转为递增趋势,以新疆最为显著,且有逐年递增的趋势。1986-2000年的平均年降水量较前期偏多(胡汝骥,2002;施雅风,2003):西北地区23%,北疆地区11%,南疆地区32%。1951-1999年我国年降水量变化分布秦大河,2005对比降水与温度的空间配置关系可以揭示全球气候变化对我国水资源的影响。

《中国应对气候变化国家方案》:气候变化已经引起了中国水资源分布的变化,主要表现为近40年来中国海河、淮河、黄河、松花江、长江、珠江等六大江河的实测径流量多呈下降趋势,北方干旱、南方洪涝等极端水文事件频繁发生。中国水资源对气候变化最脆弱的地区为海河、滦河流域,其次为淮河、黄河流域,而整个内陆河地区由于干旱少雨非常脆弱。

近20年来,我国地表水资源量和水资源总量变化不大,南方地区水资源总量有所增加,北方地区水资源总量明显减少,其中以黄河、淮河、海河和辽河地区最为显著。

我国黄河、淮河、海河和辽河地区地表水资源量比20年前减少17%,水资源总量减少12%,其中海河地区地表水资源量减少41%,水资源总量减少25%。未来气候变化将对中国水资源产生较大的影响:

一是未来50~100年,全国多年平均径流量在北方的宁夏、甘肃等部分省(区)可能明显减少,在南方的湖北、湖南等部分省份可能显著增加,这表明气候变化将可能增加中国洪涝和干旱灾害发生的几率。二是未来50~100年,中国北方地区水资源短缺形势不容乐观,特别是宁夏、甘肃等省(区)的人均水资源短缺矛盾可能加剧。三是在水资源可持续开发利用的情况下,未来50~100年,全国大部分省份水资源供需基本平衡,但内蒙古、新疆、甘肃、宁夏等省(区)水资源供需矛盾可能进一步加大。《中国应对气候变化国家方案》湖泊陆地水系统:地表水资源的载体和表现冰川、积雪冻土河流高山湖泊平原湖泊2、对冰川影响1)我国冰川概况共计46,377条,面积达59,425km2,冰储量5,600km3(施雅风等,2005),主要分布在西部地区各大高山之上,其中天山、喀喇昆仑山、昆仑山、念青唐古拉山和喜马拉雅山5座山系的总冰川面积和储量分别占中国相应冰川总量的79%和84%。2)冰川变化及特征(20世纪50年代以来)不同区域变化差异较大,有进有退;总体退缩,80年代以来尤为显著;对5000多条具有代表性的冰川研究表明,82%的冰川处于退缩状态,冰川面积扩大与退缩冰川面积缩小相互抵消后,冰川面积减少了4.5%(刘时银,2006)。区域研究时段冰川数量面积变化(km2)面积变化比例(%)前进冰川数量西祁连山1956~1990170-7.8±0.2-4.80天山1962~2000960-111.3±0.6-4.7224青藏高原1966~20012572-236±7.1-3.2387东帕米尔1960~1999753-188.1±9.4-10.0198喀喇昆仑山1968~1999565-111.1±10-4.185总计5020-654.3±27.2-4.5894青藏高原

东北部和南部:升温剧烈和降水减少,退缩显著;

西北和中部:降温趋势,冰川处于相对稳定状态;

东南部:升温较缓且降水微弱增加,冰川变化相对缓慢,且部分冰川处于前进状态。西北地区降水和气温都显著增加,但升温占主导作用,因此整体退缩。海洋性冰川:分布在降水比较丰富的藏东南地区和川西滇西北地区。海螺沟冰川近50年的退化状况(李宗省,2008)观测时段末端进退距离(m)末端海拔高度变化(m)末端进退年平均距离(m)1966.12–1983.01-2002920(1982年)-11.81983.01–1989.12-147.82940(1989年)-21.11990.04–2004.03-2742980(1994年)-18.22004.03–2006.06-303000(2006年)-153)典型冰川变化海洋型冰川具有较高的冰川温度,因此对气候变暖的响应比大陆型冰川强烈的多。大陆性冰川:天山、祁连山中东部以及青藏高原中部等区域。天山乌鲁木齐河源1号冰川的面积在1962-2006年的45年间减少了0.27km2

,占总面积的13.8%。其中,1962-1992年的30a减少0.12km2,1992-2006年这14a减少0.16km2,呈加速减少趋势。对于后期的加速消融,最新研究表明,除气温升高外,冰川温度升高和冰川表面反射率下降是另外两个重要因素。(李忠勤,2007)未来冰川的变化(秦大河,2007)

到2050年,中国西部冰川面积将减少27.2%;到2050年,乌鲁木齐河源小冰川将基本消失;从小冰期的后期到2100年,中国冰川在350年中将损失1/2。温度升高,西南季风增强,青藏高原东南区的海洋性冰川的影响范围是否扩大?现代冰川是否进一步普遍发育?3、对冻土影响1)多年冻土

我国在东北地区的高纬度多年冻土和西北高山区、青藏高原的高海拔多年冻土,在当地气温升高的背景下,都发生了退化。冬季积雪量增加、人类活动加剧导致地温升高也是东北地区冻土退化的原因。1960-1990年代青藏高原多年冻土下界升高幅度(Zhaoetal.,2000)地区西大滩安多南山橡皮山拉脊山河卡南山玛多西门错山祁连山60年代(masl.)4300464037003700384042204070342090年代(masl.)43504680378037603900427041403500升高值(m)5040806060507080

季节冻土变化显著区域都位于升温幅度大的区域,包括东北地区、内蒙古中部、新疆北疆地区及青藏高原周边地区。

季节冻土厚度减小:冬季气温升高;

冻土持续时间缩短:冻土融化完成时间提前,冻结时间推迟。2)季节冻土1967-1998年青藏高原冻土深度及持续时间变化(赵林等,2003)区域厚度(cm)厚度变化量(cm)冻结时间变化(d)西北区56-6<5东北区128-21-20东南区65-5<5腹地232-22-20未来冻土的变化(秦大河,2007)随全球气温进一步升高,冻土面积将继续缩小。估计未来50年,青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化:

80-90%的岛状冻土发生退化,季节融化深度增加,形成融化夹层和深埋藏冻土;

表层冻土面积减少10-15%,冻土下界抬升150-250m;

亚稳定及稳定冻土温度将升高0.5-0.7℃。青藏高原冻土退化、部分消失,将在多大程度上改变江河源区的水文条件?需要多长时间才能建立起新的水热平衡关系?4、对积雪影响1)全国积雪总体特征在1960年代普遍偏少,1977-1978年普遍偏多;积雪年际变率逐渐增大;雪融化产生的水深度或水当量已经降低了50%-75%。2)分区差异我国3个稳定季节积雪区50年来变化有所不同。青藏高原地区在显著年际波动基础上缓慢增加,波动周期为3年;1980年代中期之后,增加趋势明显,年振幅也增大;波动显著地区高度集中;北疆和天山地区积雪变化属于正常波动,不存在明显趋势;波动显著地区非常分散;东北和内蒙古地区呈缓慢减少趋势,其中辽宁省中、东部,内蒙古中部,吉林和黑龙江两省西部趋势明显;波动显著地区较分散;未来积雪的变化

高山季节性积雪持续时间将缩短,春季大范围积雪提前消失,积雪量将较大幅度减少,积雪年际变率显著增大,丰、枯雪年出现更为频繁。到2050年,冬季气温如升高1-2℃,随着降雪量缓慢增加,青藏高原和新疆、内蒙古稳定积雪区深度将分别以2.3%和0.2%的速度缓慢增加。到2100年,大范围积雪将可能于每年的3月份提前消失,春旱加剧,融雪对河川径流的调节作用大大减小。5、对湖泊影响

自第四纪以来,由于气候趋旱,我国青藏和蒙新高原上的绝大多数湖泊趋于萎缩,如罗布泊。而东部湿润区或邻近湿润区的湖泊,因降水充沛而得以扩张,而且还形成了许多大型湖泊,如云梦泽、洞庭湖、巢湖和呼伦湖等。近50年来,20世纪80年代以前,东部湖区水量呈现波动变化而西部湖区水量基本趋于减少;80年代以后东部和西部湖区水量均表现为不同程度的增加。(黄智华,2007)1)湿润区湖泊湖泊扩张:一般对应降水增加;湖泊萎缩:人为因素为主,气候因素为辅。相比湿润地区,寒旱区湖泊对气候变化具有高度敏感性,降水对湖泊变化具有普遍的显著影响。气温升高则使高山冰川湖普遍扩张。蒙新湖区(占全国21.5%)

湖泊变化总体上与降水变化表现出良好的正相关,呈现先萎缩后扩张的趋势。20世纪50-60年代:湖面最大;20世纪70-80年代:湖面持续萎缩,80年代中期最显著,相对60年代萎缩了1/3-1/2;20世纪80年代中期以后:湖泊面积趋于扩张,但仍未达到50-60年代水平。该阶段融水增加也是新疆湖泊扩张的重要原因。2)寒旱区湖泊(丁永建,2006)青藏湖区(占全国49.5%)

湖泊变化是气候变化水热综合影响的结果,降水增加径流(+)、冰川加大融水(+)、冻土加速融化(+)、流域蒸发加强(-)等对湖泊水文状况产生较为复杂的组合效应。虽然部分湖泊显著扩张或萎缩趋缓,但区域上湖泊面积仍趋于萎缩,表现出在区域上气温对湖泊变化的影响更加显著。3)典型湖泊4个典型湖泊50年来的水位变化(秦大河,2005)博斯腾湖(新疆)1950年代中期到1987年,水位波浪式下降

—人工引水增加、暖干气候;

1988年开始水位持续快速上升—暖湿气候、人类引水减少。青海湖(青海)水位总体呈下降趋势—暖干气候;80年代后,湖泊水位下降速率降低—暖湿气候。洱海湖(云南)

1977年之后呈下降趋势—修建电站岱海湖(内蒙古自治区)1970年后水位持续下降—人类截流灌溉。未来温度上升和部分地区降水增加的情况下,东部平原湖区的湖泊是否增长?东北湖区的湖泊是否消退?云贵高原湖区的湖泊能否扩大?青藏高原湖区湖泊增长与衰退如何?湖泊的衰退与增长对区域水文环境影响如何?新的区域水热关系需要多长时间才能建立?6、对河流的影响1)河川径流量的变化

近50年以来,特别是1980年以来,中国六大江河的径流量都出现了不同程度的减少。只有西北内陆河流在80年代中期之后呈明显增加趋势。西北内陆河流

变化特点:1987年开始,河川径流量呈增加趋势;

原因:降水增加和融水增加,其中降水增加是主因。(叶柏生,1999)黄河上游(时兴合,2007)

变化特点:20世纪50-80年代年平均流量呈波动性的上升趋势,90年代至2005年平均流量呈下降趋势。

原因:20世纪90年代以来黄河上游地区河川流量的减少与降水量减少、地表蒸发量增大有关。长江上游

变化特点:长江上游径流变化在1975年以前和1985年以后与黄河相似,而在1975-1985年间则与新疆总径流变化一致,而与黄河的变化相反.即20世纪90年代以来呈递减趋势。原因:降水量减少、地表蒸发量增大有关。2)对水系的影响

海平面上升,将改变东南诸河入海环境,东部河口区域的淤积与侵蚀环境将极大地改变;

海平面上升,改变了现行河流的侵蚀基准面,溯源淤积和侵蚀将普遍发生,河流的下游河道形态将发生显著变化,河道工程将受到严重的影响;降水极端事件的频发,导致流域产汇流条件的变化,流域水系形态也相应调整,并呈现出显著的区域差异。3)对河流系统安全的影响

三江源区域冻土、冰川的变化,极大地改变了长江、黄河等大江大河上游区的产汇流调节,“水塔”的生命受到威胁!西北高山冰川的消融和退缩,极大地减少了河川径流的补给,西北许多河流面临消亡的威胁!半湿润半干旱区域的河流情势变化复杂,新的、稳定型河流系统何时建立?华北平原河流系统是否进一步季节化?全球降水和温度的变化,极大地改变我国区域水热平衡关系,水资源的时空分布的不均性进一步增大,陆地水系统的持续、稳定提供水资源的能力被极大地削弱,未来我国水资源的供需矛盾进一步加剧。21世纪中国的水战略6

21世纪将成为最重要的全球性资源问题,联合国已经将水资源列入了本世纪特别关注和着力解决的五大领域之首。水我国是世界水资源严重短缺的国家之一党中央、国务院已经将、和确定为三大战略资源,明确了水资源可持续利用是支撑我国社会经济发展的战略问题。

粮食石油水水资源短缺——只能依靠本国合理开发、优化资源配置、高效利用、有效保护和科学管理来逐步加以解决。人类对水资源的利用方式包括:1、直接利用主要是社会经济用水,包括雨养农业、木材、牧场等利用的绿水和灌溉、工业、生活等利用的蓝水2、间接利用主要是生态系统用水,包括与“绿水”相关的陆生生态系统用水和与“蓝水”相关的水生生态系统用水。3“蓝水”使用后分为两部分:一部分使用后消耗成为水蒸气进入大气,不再适合人类使用;另一部分回流进入生态系统,但经常会携带大量的污染物。

“绿”水是进入大气的不可见水汽。生产性的“绿”水被定义为植物的蒸腾量,它直接影响植物的生物量。非生产性的“绿”水为土壤蒸发(地表积水坑的直接蒸发和来自土壤水的蒸发)和截留蒸发(截留是树木和农作物拦截的降水)。因此“绿”水相当于常用的术语——蒸散发。

“蓝”水是在地表和地下运动的可见液态水流,即地表径流和地下径流。“蓝”水可以是

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