21世纪气候变化预测及流域规划治理中应对影响研究初探

　　全球模式模拟的21世纪黄河流域平均降水变化，在A2情景下2011～2040年降水变化为0%，2041～2070为5%，2071～2100年为11%；在B2情景下，三个年代分别为3%、6%和10%。或者根据［2］研究，表达为：在A2情景下，2020、2050、2070和2100年黄河流域降水变化分别为-1%、4%、9%和12%；在B2情景下，分别为-0%、5%、8%和11%。表6提供了21世纪不同年代沿黄各省降水的变化。

　　表7给出综合后的2070年区域气候模式模拟结果，可见流域各分区2070年期间年降水量普遍增加，但夏季上游降水呈减少趋势，中、下游降水增加。

　　表8给出不同模式、不同排放情景下，流域各省区2070年降水量变化预估，可见有相当差别。

　　3气候变化对黄河流域规划治理影响及应对研究初探

　　3.1反思与思考

　　当前，气候变化影响研究主要涉及农业生态系统、自然生态系统、水资源及环境等方面。这是比较广泛地、从全社会经济、环境来考虑的。如何进一步结合黄河流域规划治理工作特点来考虑，对我们主要从事流域规划治理工作者来讲，是一个比较陌生的问题。气候环境是黄河流域生存、变化和发展的一个基本条件。长期以来，在流域规划治理中，将气候环境作为一个稳定系统对待，20世纪80年代开始流域治理研究中，开展了对局部气候环境的影响研究，如大型水库兴建对库区小气候影响等。一般将20世纪50年代以后具有30～50年实测水文资料系列作为流域治理与水利工程运用的一个稳定的基本条件，只是在涉及重大工程安全时，需要包括稀遇的水文极值条件，如千年、万年一遇概率下的洪水（或可能最大洪水），作为安全设计条件。但是，随着社会与经济发展，人类活动对气候变化的影响日趋加剧，当前已达到必须正视30～50年实测系列均值的稳定性问题，特别是未来100年的增暖可能超过近1 000年内任何时期，并可能达到甚至超过近10 000年时期任何阶段的温暖程度时，这种变化势必大大增加流域治理中可能遇见的水文情势变化的不确定性，这为流域规划治理工作提出了新的挑战。

　　如何考虑气候变化对黄河流域整体规划治理方案拟定与实施中的可能影响，比较直接和直观地看，可以从围绕气候变化对黄河水文情势可能带来的影响着手分析，并展开相应的对策研究。

　　3.2气候变化对黄河流域过去100年间水文情势变化的可能影响

　　对比近100年来黄河水文情势变化与我国同期气候变化过程，比较突出的表现，就是20世纪20年代～40年代及80年代后期气温回暖期，黄河流域径流主要表现为持续偏少特征，且后段更为典型。但是否与气候回暖变化有直接联系，目前基本确认的只有黄河上游唐乃亥以上区域90年代以来，径流持续减少与气候变化有密切联系。唐乃亥1991～2005年平均径流量较1961～1990年均值减少22.4%，而相应雨量仅减少2.6%。经研究，可以从1989年与2005年该区下垫面卫星图片资料解译、实地一些区域地下水位变化、冻土退化、草场植被退化、湖泊与沼泽干旱化等现象分析来解释，表明90年代以来气候回暖是导致黄河源区下垫面产流条件恶化的重要原因，故而造成径流减少程度明显大于同期降雨减少程度。

　　关于区域性或局地暴雨洪水的“极值事件”频繁出现情况是否与气候变化有密切联系，具有什么样的确定性关系，目前尚不清楚，需要进一步分析、归纳。

　　黄河干流河段冰情的变化与气候变化的关系尚未进行过专门研究。不过80年代后期以来，气温回升，特别是冬季气温回升幅度较大，显然对黄河干流冰情减轻有一定贡献，但90年代以来内蒙古河段封河期冰塞出现频繁、形成的灾害比较严重，除与上游水库调度及宁、蒙灌区冬灌引水与退水及河道淤积严重有关外，是否与目前气候回暖变化有直接联系，是今后值得研究的一个问题。

　　3.3未来气候变化对黄河水文情势变化的可能影响

　　参考有关气候变化影响及应对研究［1～4］，结合黄河流域规划治理工作特点，现从气候变化对水文情势的可能影响角度，来探讨气候变化对未来黄河治理的影响，主要有以下四个方面的问题：

　　（1）水资源的短缺问题，可能进一步加剧。

　　（2）旱涝频率的增加，分布类型的可能变化。

　　（3）海水位较大幅度的上升对河口水文情势的影响。

　　（4）冬季气温大幅度的升高对凌汛规律变化的影响。

　　3.4需要开展的一些影响及对策研究

　　基于上面的考虑，关于气候变化对流域规划治理影响，可以加强以下三个方面12个专题的研究。

　　3.4.1加强黄河流域水文情势的长期基本规律研究。

　　黄河流域具有较丰富而完整的有关水文情势方面的信息，不仅可以定性，而且还可较好地定量还原上、中游干流近300年来洪水、径流系列，为此可考虑作以下专题研究：

　　（1）近一百年黄河流域水文情势（径流、洪水、泥沙、冰情等）变化的基本特点与极值出现情况；

　　（2）近300年黄河水文情势（径流、洪水、泥沙、冰情等）的基本特点与极值出现情况。

　　3.4.2加强黄河流域气候变化对流域水文情势变化监测与分析研究。

　　过去这方面是一个比较薄弱环节，可考虑以下一些专项研究：

　　（1）加强黄河上游多年冻土变化、地下水位、地表植被变化的监测与分析及80年代以来兰州以上各分区、不同典型年份下垫面卫星图片解译对比资料分析；

　　（2）50年来气候变化对黄河各分区径流、洪水、泥沙等水文情势变化（平均、极值）影响的监测分析；

　　（3）50年来气候变化对黄河主要支流径流、洪水水文情势变化（平均、极值）影响的监测分析；

　　（4)过去50年间，不同年代冬天气候变化，对河道冰凌洪水的影响监测分析。

　　3.4.3加强未来气候变化对黄河水文情势可能影响及相应应对措施研究。

　　这方面需要多部门、多学科的合作，故希望有关部门加强组织、协调。需要研究问题有：

　　（1）未来黄河上游河源区的气候变暖，对源区径流、洪水的影响；

　　（2）未来气候变化对上游源区水文情势变化导致对上游干流梯级开发的影响；

　　（3）未来气候变化对黄河中游各类型、各等级暴雨规律性影响及对黄河中游中常洪水的影响，由此对防洪应对措施的可能影响；

　　(4)未来冬季气温在较大幅度升高时，对黄河各河段冰情的影响，以及对有关工程设计与运用中有关防凌措施及其运用方式的影响；

　　（5）在气候急剧变暖的趋势下，对黄河中游可能出现的异常区域性特大暴雨洪水、泥沙所造成影响的应对措施研究；

　　（6）气候变化导致海水平面上升，对黄河河口治理的影响。

　　参考文献

　　［1］气候变化国家评估报告编写委员会.气候变化国家评估报告.北京：科学出版社，2007.2

　　［2］秦大河等.中国气候与环境演变上卷：气候与环境的演变及预测.北京：科学出版社， 2005.8

　　［3］姜冬梅，张孟衡，陆根法.应对气候变化.北京：中国环境科学出版社，2007.9

　　［4］国家气候变化对策协调小组办公室，中国21世纪议程管理中心.全球气候变化——人类面临的挑战.北京：商务印书馆，2004.9

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