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《气候变化对西北水循环和水资源影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第8卷第1期2003年3月气候与环境研究ClimaticandEnvironmentalResearch气候变化对西北水循环和水资源影响的研究王守荣1)郑水红1)程磊2)1)(国家气候中心,北京100081)2)(中国气象局总体规划研究设计室,北京100081)Vol18No11Mar12003摘要西北地区全年水汽总输入为106119mm,但只有1414%形成降水,8516%成为过境水汽直接穿过该地区上空出境,水汽净输入量仅为3111mm。西北地区降水分布很不均匀,内陆河地区多年平均降水量大于300mm的
2、都是高山带,而平原盆地的降水量多在150mm以下,内陆河流域多年平均径流深仅有618mm。西北水循环最突出的特点是径流系数小于蒸发系数,而干旱指数Ep/P(Ep:蒸发能力,P:降水)十分大,介于4～10之间。未来30年黄河及其以北地区气温平均升高210℃(HD模式)或2138℃(MPI模式),黄河以南地区气候平均升高118℃(HD模式)或115℃(MPI模式),内陆河流域气温升高可能分别达到311℃(HD模式)或115℃(MPI模式)。据MPI模式结果,未来30年黄河及其以北地区降水量平均增加116%,而黄河
3、以南地区降水量平均增加1114%,干旱少雨的内陆河地区降水量可能减少7%以上;黄河及内陆河地区的蒸发量将可能增大15%左右,西北区地表径流量的变化范围预计为751～1017亿m3。气候变化使得该地区天然径流减少,水资源供需矛盾将更加突出。关键词:气候变化;水循环;水资源;模拟和预测;蒸发1引言西北地区深居欧亚大陆腹地,气候干燥少雨,区内沙漠遍布,植被稀疏,生态环境极为脆弱,对气候变化十分敏感。随着人口增加和不合理的开发利用,使原本脆弱的生态环境进一步恶化,对气候变化更为敏感。在西部生态系统中,水循环与水资源问
4、题至关重要。西北地区降水量较小,且降水主要集中在几大山区,内陆河径流有限,是我国水资源最为紧缺的地区,资源性缺水非常突出。有水则绿洲,无水则荒漠,水资源已成为西北地区可持续发展的瓶颈问题。国家实施西部大开发战略,将生态环境保护和建设作为重要切入点。对于西北地区而言,其首要任务是研究该地区水循环、水资源状况及其变化趋势,并适应气候变化情景制定水资源合理开发利用战略。水文循环与水资源变化与气候条件紧密相联,水气相互作用是气候系统的基本特征之一。气候变化影响区域降水量、降水分布和流域产流量,会引起水资源侧支循环(水
5、资源供需)的变化,从而影响水资源的可持续利用。据IPCC和“中国西部环境演变评估”研[1]究成果,近百年来中国西部气候的暖干化趋势明显,尤其最近50年,在气候变化和人类活动的双重影响下,生态环境进一步恶化,引发了水资源紧缺、水土流失、冰川萎缩、河川断流等一系列水资源环境恶化问题。未来50年,西部地区气候有继续变暖的趋势,降水量虽可能有所增加,但气候变暖会导致蒸发量明显增加,其结果是水资源总量减少,需求增加,供需矛盾加剧。因此,进一步研究西北地区气候变44气候与环境研究8卷化背景下水资源变化规律,揭示气候变化与
6、水文、水资源以及生态环境变化之间的关系,分析水循环演变特征,评估未来西北气候变化对西部各流域水文、水资源的影响,具有重要的科学价值和应用前景。2西北地区水循环特征211西北地区水循环概述西北地区远离海洋,终年盛行西风气流,东亚季风只能影响到其东部边缘陕、甘、宁及内蒙古地区。近于东西走向的天山、阿尔泰山、帕米尔高原等构成屏障,使塔里木盆地、准噶尔盆地成为十分干旱的闭塞盆地。不同地区有不同的水汽源:来自大西洋和北冰洋的水汽从北疆西部的缺口进入,为北疆山地迎风坡的降水及高山冰川的发育创造了条件;南疆上空的水汽来自阿
7、拉伯海,西北地区东部则是由西南风输送来的孟加拉湾水汽[2]。图1为1983年中国大陆各区域水文循环概念模型[3]。以图1f为例,西北地区全年水汽总输入为106119mm,但只有1414%形成降水,8516%成为过境水汽直接穿过该地区上空出境。流出该地区的水汽为103818mm,水汽净输入量为3111mm。年降水量为16416mm,其中入境水汽降水量为15418mm,境内蒸发形成的降水量为918mm。年蒸发量为13315mm,其中有12317mm流出境外。境内水汽净输入量即为径流深,全年累积为3111mm。内陆
8、河水系位于西北干旱区,其水循环特征与整个西北地区的平均状态有很大差异。内陆河从源头至尾闾一般要流经两个性质完全不同的径流区,即径流形成区(山区)和径流散失区(沙漠)。河流下泄过程中经过河水—地下水—河水的转化,最后由于失去补给,消失在沙漠中。祁连山、昆仑山、天山等各大山系是内陆河发源地,也是绿洲的屏障。降水集中在高山迎风坡,其中天山迎风坡面年均降水量达200～400mm,个别山地高达600～800m
