□馬朝

基于氣候變異影響的流域生態(tài)水文響應(yīng)研究

□馬朝

本文以氣候變化和流域生態(tài)水文系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)系為研究對象，在分析氣候變化對生態(tài)水文影響的基礎(chǔ)上從生態(tài)水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、重點(diǎn)生態(tài)水文單元保護(hù)以及流域生態(tài)水文運(yùn)行監(jiān)測體系完善幾個方面，對流域生態(tài)水文應(yīng)對氣候變化的對策進(jìn)行探討分析，為進(jìn)一步提升流域生態(tài)水文應(yīng)對氣候變化的能力和保障流域生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行安全提供決策參考和理論指導(dǎo)。

氣候變異；生態(tài)水文；氣候變化響應(yīng)

近幾年隨著全球氣候變暖趨勢的不斷加強(qiáng)，氣候變化成為全世界各國政府、科學(xué)界以及社會民眾共同關(guān)注的問題。自然氣候的變化是引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)變化和水分循環(huán)變化的重要驅(qū)動力之一。流域降雨徑流關(guān)系受流域形成的物理?xiàng)l件影響，其徑流過程與流域下墊面特性和降雨分布的時空特性有關(guān)，而氣候的變化通過改變?nèi)蛩难h(huán)現(xiàn)狀導(dǎo)致水資源在時空上的重新分布以及流域水資源總量上的變化，同時也會對氣溫、降水、旱洪澇等極端水文事件的發(fā)生強(qiáng)度和頻率產(chǎn)生直接的影響。基于氣候差異對我國流域生態(tài)水文的影響機(jī)理研究和分析流域生態(tài)水文的響應(yīng)機(jī)制和應(yīng)對策略，對維系流域生態(tài)水文系統(tǒng)良性循環(huán)、提高流域生態(tài)水文系統(tǒng)應(yīng)對氣候變化的能力和保障生態(tài)水文系統(tǒng)安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.氣候差異對流域生態(tài)水文的影響

生態(tài)水文學(xué)概念最早是在1992年Dub1in國際水與環(huán)境大會上明確界定并推廣使用的。作為生態(tài)學(xué)和水文學(xué)交叉所形成的一門新型邊緣學(xué)科，生態(tài)水文學(xué)主要是針對生態(tài)格局和生態(tài)過程的水文機(jī)制以及水文過程和生物動力過程的耦合規(guī)律等問題進(jìn)行研究，并從生態(tài)與水文關(guān)系角度分析水環(huán)境系統(tǒng)演進(jìn)過程和演變規(guī)律的現(xiàn)代學(xué)科。

自然氣候差異對流域生態(tài)水文的影響主要表現(xiàn)為對水分循環(huán)系統(tǒng)的影響，從而引起水資源總量的變化和在時間、空間上的重新分布，對生態(tài)水文系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況產(chǎn)生影響。隨著全球氣候變化問題和氣候變暖形勢的日益嚴(yán)峻，全球水資源的實(shí)際分配出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，直接導(dǎo)致干旱、洪澇等自然災(zāi)害的發(fā)生頻率上升，嚴(yán)重地破壞了自然生態(tài)系統(tǒng)。

一般來說，氣候變異對流域生態(tài)水文系統(tǒng)的影響具體表現(xiàn)在兩個方面：一是隨著全球氣候的不規(guī)律變化，自然生態(tài)系統(tǒng)的降水分布和降水量會受到直接的影響，產(chǎn)生巨大的變化，從而引發(fā)流域生態(tài)水文系統(tǒng)的水分收支失衡問題，導(dǎo)致流域水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)較大的變化；二是社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對水資源的需求量不斷增加，淡水資源的匱乏加劇了社會水資源的供需矛盾。全球氣候的差異和變化將會改變地區(qū)水資源的補(bǔ)給方式，進(jìn)而對流域生態(tài)水文系統(tǒng)的安全運(yùn)行以及社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。不同地區(qū)的流域生態(tài)水文系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)敏感程度不同，如干旱地區(qū)特殊的生態(tài)水文過程對氣候變異的反應(yīng)會更加明顯，氣候變化會對這些地區(qū)的流域生態(tài)水文過程，尤其是地表水資源的波動產(chǎn)生較大的作用。

2.基于氣候變異影響的流域生態(tài)水文響應(yīng)對策

生態(tài)水環(huán)境是人類社會賴以生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)與前提，維系和保障流域生態(tài)水文系統(tǒng)的安全運(yùn)行和良性循環(huán)對保障生態(tài)安全和有效解決水環(huán)境惡化和水資源供需矛盾具有積極地作用。基于氣候變化和流域生態(tài)水文過程之間的動態(tài)影響關(guān)系，推動流域生態(tài)水文系統(tǒng)朝良性循環(huán)方向發(fā)展應(yīng)重點(diǎn)從以下幾個方面不斷完善流域生態(tài)水文的綜合管理和生態(tài)水文響應(yīng)對策。

一是不斷加強(qiáng)流域生態(tài)水文系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善流域生態(tài)水資源綜合管理。氣候變化并不僅僅是環(huán)境問題，更多體現(xiàn)為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展問題。提高流域生態(tài)水文對氣候變化的應(yīng)對能力應(yīng)以提高地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和流域水資源的綜合管理水平為根本，對流域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行合理規(guī)劃和科學(xué)的布局，通過合理化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷增強(qiáng)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展能力。此外，在不斷加強(qiáng)流域生態(tài)水文系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，應(yīng)綜合考慮氣候變化影響優(yōu)化和調(diào)整流域生態(tài)水文運(yùn)行方案，以市場為導(dǎo)向完善和優(yōu)化流域水資源綜合管理體系和管理模式，以提高應(yīng)對流域重大旱澇災(zāi)害的能力。

二是加強(qiáng)流域內(nèi)水系連通以改善環(huán)境流，完善和保障重點(diǎn)生態(tài)水文單元的生態(tài)水文功能。加強(qiáng)流域生態(tài)水文管理應(yīng)注重流域內(nèi)河湖水系的連續(xù)貫通，以增強(qiáng)流域內(nèi)湖泊河流的防旱調(diào)洪能力，通過不斷改善環(huán)境流確保流域內(nèi)基本生態(tài)用水需求。除此以外，一些重點(diǎn)生態(tài)水文單元如濕地等是流域水循環(huán)以及水文過程的重要調(diào)節(jié)器，在保障流域整體水生態(tài)安全中發(fā)揮著不可替代的作用。濕地生態(tài)系統(tǒng)對氣候的變化比較敏感和脆弱，除采取積極有效的措施改善其生態(tài)水文條件之外，還應(yīng)加強(qiáng)對濕地生態(tài)系統(tǒng)的水文監(jiān)測和對比分析，實(shí)時掌握濕地等重點(diǎn)生態(tài)用水單元生態(tài)用水量的動態(tài)變化，完善和保障重點(diǎn)生態(tài)水文單元的基本生態(tài)水文功能。

三是建立和完善流域生態(tài)水文運(yùn)行監(jiān)測體系，通過動態(tài)監(jiān)測實(shí)時把握生態(tài)水文運(yùn)行變化?？茖W(xué)完善的流域生態(tài)水文監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代信息技術(shù)手段的應(yīng)用是實(shí)時掌握生態(tài)水文運(yùn)行狀態(tài)變化的基礎(chǔ)。建立和完善流域生態(tài)水文運(yùn)行監(jiān)測體系，對流域內(nèi)重點(diǎn)生態(tài)水文單元設(shè)立生態(tài)水文、氣象監(jiān)測站等監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)，對流域內(nèi)水位、水質(zhì)、濕地消減等進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，從而構(gòu)建和形成流域生態(tài)水文的監(jiān)測管理框架和信息數(shù)據(jù)庫，對推動流域生態(tài)水文的信息化管理，強(qiáng)化水生態(tài)安全意識具有重要的意義?！?/p>

2016-09-22

馬 朝，男，漢族，唐山水文水資源勘測局，工程師。