气候变化对中国东部季风区水循环及水资源影响与适应对策.PDF

第 38 卷第 3 期 ■专题综述 doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.03.002 气候变化对中国东部季风区水循环及水资源影响与适应对策* ①† ② ② ③ ④ ⑤ ⑥ 夏军 ，刘春蓁 ，刘志雨 ，罗勇 ，段青云 ，莫兴国 ，谢正辉 ①武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072 ；②水利部水利信息中心，北京 100053 ； ③清华大学地球系统科学研究中心，北京 100084 ；④北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院，北京 100875；⑤中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；⑥中国科学院大气物理研究所，北京100029 摘要 中国东部季风区水循环及水资源变化复杂，水旱灾害频繁，其中既有强烈的季风区自然变化影响，又有气候变化中二 氧化碳排放导致的人为强迫的影响。近些年作者团队的研究表明：中国陆地水循环主要变化是由温室气体排放的影响叠加在 东部季风区显著的自然变率背景下共同作用形成的，其中自然变率对降水影响的贡献约占70%，人为强迫的贡献占30%；随 着未来二氧化碳排放的贡献率逐步增大，中国极端水旱灾害有进一步增加的态势，气温每升高1°C，华北农业耗水约增加4% 总用水量；气候变化对中国东部季风区长江、黄河、淮河、海河以及珠江等八大流域的水循环以及南水北调(中线)重大调水 工程有突出的影响与风险，需针对水资源脆弱性变化与水安全问题，采取适应性的对策与措施。 关键词 气候变化；水循环；水资源；脆弱性；适应性；对策 气候变化是当前国内外关注的热点，而水循 河、淮河、长江、东南诸河、珠江等八大流域 环是联系地球系统中地圈、生物圈、大气圈的纽 系统( 图1) 。它们是全国水资源评价和规划中十 带，是全球气候变化的核心问题之一。水循环受 大流域片中最核心的区域，也是实现区域水资 自然变化和人类活动的双重影响，并决定着水资 源优化配置以及南水北调重大调水工程实施的 [1-6] [14-20] 源形成及与水土相关的环境演变 。我国降水时 地区 。在气候变暖背景下，区域水循环时空 空分布极为不均，尤其在人口分布最为密集、经 变异问题突出，导致北方地区水资源可利用量 济发展最快的东部季风区，水资源短缺、旱涝灾 减少、耗用水增加和极端水文事件频发，加剧 [7-12] 害以及与水相关的生态环境问题非常突出 。 了水资源的脆弱性，影响我国水资源配置及重 按照自然地理区划，东部季风区是我国 大调水工程与防洪工程的效益，从而危及水资 三大自然区之一，范围包括大兴安岭以东、内 源的安全保障。由此引导出亟待研究的四个问 蒙古高原以南、青藏高原以东的地区。土地面 题：过去怎么变？未来怎么变？机理是什么？ 积占全国的4 6% ，而人口占到全国的95% ，是 如何应对变化？与我国东部季风区联系的流域 国家最主要的经济社会发展区域，也是受气候 水循环及其组成的陆地水循环与水资源安全， 变化影响最为敏感、水资源问题最为突出的地 已成为国家重点基础研究发展计划( 9 7 3 计划) [ 13] 区 。东部季风区直接联系着我国最为重要的 (20 10CB428400)重点研究的课题，也是地球系 [2 1-23] 大江大河，其中包括松花江、辽河、海河、黄 统的水科学前沿和重要的应用基础问题 。 *国家重点基础研究发展计划(973计划)(2010CB