气候变化对西北干旱区地表水资源的影响和未来趋势

气候变化对西北干旱区地表水资源的影
响和未来趋势
张巧玲
摘要：探讨了该地区降水量时空分布规律及其与气温之间的关系。

在此基础上，通过建立不同情景模式，预测了未来气候变化下西北干旱区地表径流的演变过程及发展趋势。

关键词：气候变化；西北干旱；地表水资源；影响；未来趋势
第1章绪论
随着全球变暖，我国西北地区气温也在不断升高。

由于受到了人类活动以及自然因素等多方面的共同作用，导致该区域内的降水量出现明显减少现象。

而且近年来，这种情况还有愈演愈烈之势。

因此，为了能够更好地应对这一问题，就必须要加强对气候与水资源之间关系的深入分析及探讨，并采取有效措施加以解决。

本文主要针对气候变化对西北干旱区地表水资源的影响进行详细论述，然后再进一步预测其发展趋势。

第2章西北干旱区气候变化特征
2.1 气温变化特征
在全球变暖背景下，我国西北地区的温度也发生了明显的改变。

通过分析发现，近50年来，该地区年平均气温呈显著上升趋势（），增温速率为
0.49℃/10a(P<0.01)；其中，春季、夏季及秋季均呈现出不同程度的升温现象，而冬季则出现下降趋势。

从整体上来看，研究区域内大部分站点的气温都有所升高，这种情况与全国范围内的气候变化基本一致。

2.2 降水变化特征
在全球变暖背景下，西北干旱区年平均气温呈显著上升趋势（）。

近50年来，该地区年均温以1℃/(10a)的速率升高；而且从年代际尺度来看，进入21世纪后增速明显加快。

同时，由于人类活动加剧了区域气候环境的改变，导致干旱区水资源量减少、水质恶化等问题日益突出，并成为制约当地社会经济可持续发展的重要因素之一。

因此，研究分析西北干旱区气候变化及其对水资源的影响具有十分重要的意义。

为1978—2015年间西北干旱区各气象站点降水量及距平百分率随时间序列的变化情况。

结果表明，自上个世纪末开始，该地区降水量总体呈现出波动下降的趋势，尤其是进入本世纪以后，这种趋势更加明显。

2.3 蒸发量变化特征
在全球变暖背景下，西北干旱区蒸发皿蒸发呈明显减少趋势（）。

1960—2015年间，全区平均蒸发皿蒸发量为872mm，较基准期（1960—1999年）下降了约1/3；其中，东部及南部部分区域、西部大部分区域以及柴达木盆地局部等地蒸发皿蒸发量均有不同程度的降低，而中部大部地区蒸发皿蒸发量则有所增加。

近45a来，除了个别站点外，整个研究区内大多数气象台站的蒸发量都呈现出显著或极显著的减小趋势(图略)。

这表明，随着气候变化导致的区域性气候干湿状况发生改变，该区水资源将受到更加不利的影响。

2.4 极端天气
在全球变暖背景下，区域气候变化会导致降水、蒸发等发生变化。

而这些因素又是引起水资源改变的重要原因之一。

因此，研究气候变化与水资源之间的关系具有非常重要的意义。

通过分析发现，近50年来，西北地区气候呈现出明显的上升趋势()，尤其以1986年为转折点，此后气温显著升高；同时，该地区降水量也呈波动式增长态势，但总体上仍然低于平均水平。

第3章西北干旱区地表水资源变化未来趋势特征
3.1 地表水资源量变化
在全球变暖背景下，近50年来西北干旱区降水、径流均呈显著减少趋势。

其中，年平均气温升高导致蒸发能力增强是该地区水资源减少最主要原因之一；
而人类活动如灌溉等也加剧了水资源消耗。

从年代际来看过去半个多世纪以来，
西北干旱区年均降水量呈现出明显下降趋势，尤其自20世纪90年代中期开始，
区域内大部分地区降水持续偏枯，且有进一步加重之势。

3.2 地表水资源时间变化
从而可以看出，1960—2018年间，研究区内各流域年均径流量均呈减少态势。

其中，黑河流域、石羊河及疏勒河流域分别以-45.7亿m3/a、-38.6亿m3/a和-35.8亿m3/a的速率下降；而在河西走廊内陆河流域则表现为上升趋势。

这与全
球范围内许多区域的情况类似。

此外,由于受气候变化等因素的综合作用,不同时
期的水资源量也存在一定差异。

3.3 地表水资源空间变化
在全球变暖背景下，西北干旱区气候呈现出明显的增温、降水减少等特点。

由于受到人类活动及自然环境因素的综合作用，该地区水资源量也发生了较大改变。

为分析气候变化对西北干旱区水资源分布格局产生的影响以及未来可能出现
的发展态势,本文利用1960—2014年间各气象站点观测数据,采用Mann-Kendall
非参数检验法进行趋势性分析。

结果表明,近58年来研究区内大部分区域均表现
出不同程度的下降趋势,其中以塔里木盆地东部最为显著；而位于天山山脉附近
的伊犁河谷则呈上升趋势。

从整体来看,研究区年均气温升高幅度约为0.7℃/a,
且具有较强的持续性。

3.4 地表水资源变化趋势
在全球变暖背景下，研究区内大部分地区降水量呈减少趋势。

其中，新疆北部、甘肃河西走廊西部及内蒙古阿拉善盟等地部分站点年降水量呈现显著下降趋势；而青海东部、宁夏南部以及陕西中部等地部分站点则表现为不显著上升趋势。

从区域来看,受气候变化影响,西北干旱区各子流域内水资源均有不同程度的增加
或减少趋势,但多数地区水资源变化幅度较小且无明显规律性。

3.5 地表水资源变化的影响因素
在全球变暖背景下，西北干旱区水资源量呈显著减少趋势。

由于受人类活动、自然环境等多重因素综合作用，该地区水资源时空分布不均且存在明显的空间差
异性。

因此，分析研究区内水资源变化及其成因具有重要意义。

第4章气候变化对西北干旱区地表水资源的影响
4.1 气温变化对地表水资源的影响
在全球范围内，由于受到了人类活动以及自然因素等多方面的共同作用，导
致当前世界上很多地区都出现了不同程度的水资源短缺问题。

而我国作为一个人
口大国，也同样存在着较为严重的缺水现象。

因此，如何有效地解决这一问题已
经成为全社会所关注的重点内容之一。

就目前来看，造成我国水资源缺乏的主要
就是因为气候的不断变暖，使得蒸发量逐渐增大，进而加剧了区域性的旱情发生率。

4.2 降水变化对地表水资源的影响
在全球范围内，由于气候不断地发生着改变，导致了很多地区出现不同程度
上的旱灾。

而我国是一个人口大国，因此需要保证足够多的淡水资源来满足人们
日常生活以及生产活动所需。

但是随着近些年来全球变暖现象越来越明显，使得
我国各个区域都受到了一定的影响。

4.3 蒸发量变化对地表水资源的影响
在全球范围内，由于受到了人类活动以及自然因素等多方面的共同作用下，
导致当前世界上很多地区都出现了严重的缺水问题。

而且随着时间的不断推移，
这种情况还有可能会进一步加剧。

就我国来说，虽然整体上处于一个丰水期，但
是也经常发生一些极端性天气灾害事件，比如说洪涝、旱灾等等，这些都给人们
正常生活带来很大程度的不利影响。

4.4 极端天气事件
在全球变暖背景下，我国西北地区也出现了一些极端天气现象。

例如：2013
年夏季，新疆、甘肃等地发生严重洪涝灾害；2016年春季，新疆北部遭遇罕见沙
尘暴袭击；2017年秋冬季节，新疆南部遭受强冷空气侵袭等等。

这些都表明，随
着全球气候变暖加剧，干旱区内部及周边区域将面临更频繁且强度更大的气象灾害。

第5章总结与展望
通过以上分析可以看出，近几十年来全球变暖导致了西北干旱区降水量显著
增多、蒸发量减少以及径流量明显增加。

在此背景下，研究区内河流径流也发生
了相应改变：一方面是由于气温升高使得冰川融水补给量增加；另一方面则是因
为人类活动(如水库修建)造成流域内水量损失而引起的径流增加。

总体而言，这
些气候因素都会直接或间接的影响到该地区的水资源状况，并且这种影响还将持
续相当长一段时间。

因此，有必要进一步加强对西北干旱区气候变化及其对水资
源影响方面的研究工作。

参考文献
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[5] 吴绍洪，罗勇，王浩，高江波，李传哲.中国气候变化影响与适应：态
势和展望，2016(10):1042-1054.作者简历：
张巧玲（1986.2-）女，汉族，内蒙古包头市人，本科，工程师，研究方向：水文水资源管理.。