國(guó)際泥沙研究培訓(xùn)中心副主任 高占義
目前,地下水和氣候變化之間的關(guān)系的研究還是一個(gè)新的領(lǐng)域。中國(guó)地下水資源量約為7 600億m3,大約占水資源總量的26.8%。地下水是我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)村飲用水的主要來(lái)源。降雨量時(shí)空分布的變化引起地下水補(bǔ)給減少,極端干旱引發(fā)地下水提取量增加。氣候變化條件下如何合理利用和管理地下水資源,需要定量化研究氣候變化和地下水之間的相互關(guān)系。2007年西班牙政府與聯(lián)合國(guó)簽署了協(xié)議,向聯(lián)合國(guó)提供5億美元的基金建立西班牙千年發(fā)展基金。這筆基金中1 200萬(wàn)美元用于中國(guó)與聯(lián)合國(guó)氣候變化合作框架研究計(jì)劃 (CCPF)。參與這項(xiàng)工作的有中國(guó)12個(gè)政府部委和聯(lián)合國(guó)9個(gè)機(jī)構(gòu)。CCPF在中國(guó)有15個(gè)項(xiàng)目,其中之一就是水利部和聯(lián)合國(guó)兒基會(huì)共同承擔(dān)的 “為了解和適應(yīng)供水變化對(duì)中國(guó)環(huán)境和發(fā)展影響的能力建設(shè)和政策制定”。
項(xiàng)目主要目標(biāo)有三個(gè)部分:一是加強(qiáng)氣候變化對(duì)地下水影響的監(jiān)測(cè)能力的建設(shè);二是監(jiān)測(cè)和模擬地下水水位及水質(zhì)的變化,以服務(wù)于地下水的管理和開(kāi)發(fā)控制;三是建立國(guó)家級(jí)信息、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)交流的平臺(tái)。
通過(guò)研究,目前我們得出了初步分析結(jié)論。以滄州為例,近30~40年來(lái)地下水水位主要受降水和人類(lèi)活動(dòng)的控制。人類(lèi)活動(dòng)受降雨影響,兩者有很好的同步性。蒸發(fā)和溫度對(duì)地下水水位直接影響微弱,但對(duì)用水量影響較大,對(duì)地下水水位間接影響較大,在地下水淺埋區(qū)和河道附近區(qū)域,降雨對(duì)地下水水位的影響權(quán)重為25%~30%,地下水深埋區(qū)降雨影響權(quán)重僅為10%左右(0.05置信度水平)。
通過(guò)這項(xiàng)研究,我們也發(fā)現(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候變化、對(duì)地下水的影響實(shí)際上起了一個(gè)放大器的作用。氣候變化對(duì)地下水的影響權(quán)重在10%~30%之內(nèi),但是由于人類(lèi)活動(dòng)的影響放大了兩三倍。降水量減少,但人類(lèi)活動(dòng)不能停止,需要增加地下水提取量,這對(duì)地下水造成的間接影響非常大,起著放大器的作用。
通過(guò)這項(xiàng)研究,最后在每個(gè)區(qū)域劃出兩條線:一條黃線,一條紅線。地下水水位在黃線以上可以按需供水,若接近黃線應(yīng)該限量開(kāi)發(fā)利用地下水;接近紅線應(yīng)該禁止開(kāi)發(fā)利用地下水,把地下水留給飲用水用。
通過(guò)該項(xiàng)目得出以下認(rèn)識(shí):
第一,氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地下水的影響十分顯著。降雨對(duì)地下水影響權(quán)重是10%~30%,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地下水的影響權(quán)重為70%~90%。
第二,從實(shí)驗(yàn)區(qū)情況來(lái)看,地下水水位呈逐年下降的趨勢(shì),氣候變化會(huì)影響地下水的補(bǔ)給,人類(lèi)活動(dòng)將這方面的影響進(jìn)一步放大。
第三,地下水是重要的飲用水水源。由于相當(dāng)一部分農(nóng)村壯勞力都出去打工后,婦女、兒童、老人是農(nóng)村主要居住者,因此保護(hù)地下水對(duì)農(nóng)村人口,特別是婦女兒童飲水安全具有重要意義。
第四,地下水是應(yīng)對(duì)極端干旱的戰(zhàn)略性水資源,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)地下水的開(kāi)發(fā)利用管理。
第五,需要加強(qiáng)對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)、模擬研究及技術(shù)推廣應(yīng)用,開(kāi)展跨部門(mén)合作,用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)地下水,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。