宋明琦,羅清虎
(青海省水文水資源測(cè)報(bào)中心,青海 西寧 810008)
在人類社會(huì)發(fā)展水平得到了顯著提升,人們基本物質(zhì)需求得到滿足的基礎(chǔ)上,人們開始對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提出了新的要求。氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)水文環(huán)境影響較大,可能導(dǎo)致水資源短缺愈加嚴(yán)重。作為一個(gè)世界性話題,全球變暖問題已經(jīng)威脅到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。分析人類活動(dòng)、氣候變化對(duì)水文環(huán)境影響,進(jìn)而合理規(guī)劃和管理,便于實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置,并尋找到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的平衡點(diǎn),為推動(dòng)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
氣候變化對(duì)水文資源影響較大,關(guān)乎到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。由于全球經(jīng)濟(jì)飛快發(fā)展,導(dǎo)致全球的氣候變化趨勢(shì)明顯,對(duì)水文環(huán)境的影響較大。氣溫升高,土壤水分過快蒸發(fā),會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡,威脅到人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展:降雨季節(jié)的降水強(qiáng)度或使水文災(zāi)害頻繁出現(xiàn),同時(shí)可能會(huì)改變水汽循環(huán)速度。由于水資源項(xiàng)目規(guī)劃不合理,或是土地利用方式不合理,會(huì)導(dǎo)致海平面升高,威脅到人類社會(huì)的生存環(huán)境。所以,氣候變化、人類活動(dòng)、水文環(huán)境之間聯(lián)系密切,需要摸索具體演變和循環(huán)規(guī)律,尋求合理措施予以把控[1]。
以往的氣候變化相關(guān)研究,主要表現(xiàn)在人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域氣候變化的影響,直到上個(gè)世紀(jì)80年代中期,國(guó)內(nèi)才開始掀起了關(guān)于氣候變化對(duì)水文環(huán)境影響的研究,還有很多學(xué)者對(duì)人類活動(dòng)下水資源脆弱性與水文循環(huán)相關(guān)特性進(jìn)行研究分析。需要注意的是,氣候變化與人類活動(dòng)聯(lián)系密切,對(duì)水文環(huán)境影響存在交叉。在人類活動(dòng)中,城市化建設(shè)、土地利用,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉等行為,都可能改變土地覆蓋,大力興建水庫(kù)也會(huì)導(dǎo)致水資源轉(zhuǎn)移,改變水環(huán)境,破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。
結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)研究,通過設(shè)立關(guān)于氣候變化對(duì)水文環(huán)境影響的分布式水文模型,探究氣候變化對(duì)流域徑流變化影響情況[2]。國(guó)外在研究初期,為了探究氣候環(huán)境、水文環(huán)境的關(guān)系,收集某流域歷史數(shù)據(jù),建立多元回歸關(guān)系,選擇合適指標(biāo)來剖析氣候因子變化對(duì)流域徑流的不良影響。結(jié)合實(shí)際情況來看,此種方法有所欠缺,如果缺少氣候和徑流長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù),難以應(yīng)用在未來氣候情景分析工作中[3]。目前主要是選擇全球氣候模式來模擬不同溫室氣體排放情況氣候因子變化,基于降尺度法模擬全球尺度氣候變化,以及流域徑流變化情況,將此類數(shù)據(jù)輸入到水文模型中,探究氣候變化對(duì)水文環(huán)境的不良影響。所以,區(qū)域氣候模型已經(jīng)得到了廣泛推廣和應(yīng)用,精度較高,可以獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù),談及流域尺度下氣候變化的空間分布情況[4]。即便氣候變化對(duì)水文環(huán)境影響較大,但具體的影響程度計(jì)算方法還有待進(jìn)一步摸索和完善。
人類活動(dòng)對(duì)水文環(huán)境影響較大,所產(chǎn)生的水文效應(yīng)呈現(xiàn)雙向性特點(diǎn),但是這一影響程度的計(jì)算難度較大。人類活動(dòng)對(duì)水文環(huán)境的影響,通常只是大概估算,或是定性分析,主要是通過長(zhǎng)期觀測(cè)的水文環(huán)境資料,基于合理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)比分析與估算;依據(jù)水量平衡原理構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,把握其中影響因素,受人類活動(dòng)影響的具體大小;基于流域水文模擬法,收集以往人類活動(dòng)影響資料,尋找合理參數(shù),基于模型來判斷和分析人類活動(dòng)對(duì)水文環(huán)境影響。但從實(shí)際上來看,人類活動(dòng)的不確定性,因此最終結(jié)果可能同實(shí)際情況存在顯著差距。
結(jié)合相關(guān)研究成果來看,通過水文模型法可預(yù)測(cè)土地開發(fā)利用對(duì)徑流的影響。有很多研究,是探究土地利用對(duì)水文環(huán)境的影響,重點(diǎn)分析城市化建設(shè)對(duì)土地利用所產(chǎn)生的不良影響。使用水文模型法來探究人類活動(dòng)對(duì)水文環(huán)境的影響,基于土地利用和覆被參數(shù),便于深入研究水文效應(yīng)具體情況。
降水量對(duì)水文環(huán)境影響較大,日常降水可以美化環(huán)境、降塵,在地表上形成雨水徑流,將灰塵帶走,匯入到河流。降水量較小情況下,依靠河流自身的自我恢復(fù)能力可以實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)凈化處理作用。降水量過大,則會(huì)帶走過多的有害物質(zhì)到河流中,從而超出河流自身的凈化能力,污染水環(huán)境。另外,很多干燥地區(qū)降水量少,會(huì)導(dǎo)致區(qū)域干旱,威脅到農(nóng)作物正常生長(zhǎng),還會(huì)危害人體健康。對(duì)于炎熱夏季,氣溫高,氧氣含量會(huì)減少,促使細(xì)菌滋生繁殖,有機(jī)物大量分解,致使氧氣含量不足的問題更加嚴(yán)重。長(zhǎng)此以往,水質(zhì)將會(huì)受到更為嚴(yán)重的破壞,弱化水環(huán)境的自凈能力,產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。
要減少氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)水文環(huán)境影響,需制定切實(shí)可行的措施并積極踐行到實(shí)處,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡同時(shí),助力人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。具體有以下幾點(diǎn)措施:
國(guó)家在關(guān)注經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展同時(shí),開始進(jìn)一步關(guān)注水文環(huán)境保護(hù)工作,實(shí)現(xiàn)水文資源優(yōu)化配置,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。在充分調(diào)查數(shù)據(jù)支持下,制定合理的溫室氣體排放編制,指導(dǎo)后續(xù)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的開展,減少二氧化碳的排放量,避免加劇溫室效應(yīng)。不僅僅是國(guó)內(nèi),國(guó)際范圍內(nèi)也開始提高氣候變化影響認(rèn)知和重視,制定一系列措施來應(yīng)對(duì)這一不良影響,滲透低碳環(huán)保理念到社會(huì)生產(chǎn)生活中,并做好水體環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)綠色生活。
目前全球降水量逐步下降,但是氣溫卻在不斷升高,因此水資源儲(chǔ)量也在大幅度縮減。對(duì)于一些氣候炎熱、干旱現(xiàn)象嚴(yán)重地區(qū),如我國(guó)的黃土高原地區(qū),水資源匱乏,伴隨著降水量逐步遞減,嚴(yán)重威脅到草木正常生長(zhǎng),使水資源供給矛盾突出。為了解決此類問題,通常選擇人工降雨方式來增加降水量,改善干旱環(huán)境問題??偟卣f來,人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響不斷升高,包括水庫(kù)修建,土地開發(fā)利用,工業(yè)生產(chǎn)用水等行為,都會(huì)對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。
應(yīng)正確看待生態(tài)環(huán)境變化帶來的不良影響,盡可能降低極端氣候出現(xiàn)幾率,維護(hù)生態(tài)平衡。加深氣候變化解讀和分析,探究具體變化原因所在,結(jié)合生態(tài)環(huán)境特性來把握影響因素,在此基礎(chǔ)上制定有效措施來預(yù)防極端氣候出現(xiàn)。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù),如加強(qiáng)森林資源保護(hù),森林資源具有凈化空氣功能,吸收二氧化碳等溫室氣體,減少溫室效應(yīng)。
綜上所述,氣候變化和人類活動(dòng)很大程度上影響著水文資源的優(yōu)化配置。面對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),各個(gè)要素之間的關(guān)系隨之變化,因此,新時(shí)期應(yīng)該做好水資源分析和處理,制定有效措施來應(yīng)對(duì)因氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)水資源的影響,改善水資源脆弱性特點(diǎn),優(yōu)化水資源配置,力求維持生態(tài)平衡。