中國(guó)區(qū)域水環(huán)境與水問(wèn)題20140620

2013年6月20日北京中國(guó)的水環(huán)境與區(qū)域水問(wèn)題

中國(guó)區(qū)域地理專題講座講座人：周成虎（賈紹鳳代）中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所宇宙中的一顆藍(lán)色的星球！月巖樣本分析表明：月球上有水的存在。美國(guó)布朗大學(xué)教授薩爾帶領(lǐng)的研究小組在7月10日號(hào)的《自然》雜志上發(fā)表了這一成果。水孕育了地球上的生命3003002802001008010010外大氣層平流層對(duì)流層巖石圈km地球上的水是自生的還是外來(lái)的？統(tǒng)計(jì)有32種假說(shuō)。水圈的范圍也有不同的說(shuō)法。右圖是莫斯科大學(xué)Krike教授的定義。水圈的形成可追溯到30億年前。到6億年，地球溫度下降到30度左右，水圈面積小，礦化度低。全球水量分布

淡水極少

（2.53%)水的儲(chǔ)藏面積km2水量km3深度m總水量%淡水%海洋361,300,0001,338,000,000370096.5地下水134,800,00023,400,0001741.7主要的地下淡水134,800,00010,530,000780.7630.1土壤水分82,000,00016,5000.20.0010.05冰川與永久雪蓋16,227,50024,064,10014631.7468.7格陵蘭1,802,4002,340,00012980.176.68冰島228,10083,5003690.0060.24山地冰川224,00010,6001810.0030.12地下水、多年凍土21,000,000300,000140.0220.86湖泊蓄水2,058,700176,40085.70.013-淡水湖1,236,40091,00073.60.0070.26咸水湖822,30085,400103.80.006-沼澤水2,682,60011,4704.280.00080.03河槽蓄水148,800,0002,1200.0140.00020.00生物體蓄水510,000,0001,1200.0020.00010.00大氣水分510,000,00012,9000.0250.0010.04總水量510,000,0001,385,984,6102718100-淡水148,800,00035,029,2102352.53100全球水文循環(huán)示意圖6189618927143475古巴比倫（公元前4000年到公元前2250年之間）：發(fā)源地:西亞的兩河流域，孕育整個(gè)阿拉伯文明。

古埃及（公元前3500年）：北非尼羅河流域，孕育整個(gè)非洲文明。

古希臘（公元前3000年～1100年之間）：發(fā)源地:歐洲的愛(ài)琴海諸島，孕育整個(gè)歐洲文明。

古印度（公元前2000年）：發(fā)源地:南亞的印度河流域，孕育整個(gè)南亞文明。

古中國(guó)：發(fā)源地:中國(guó)的黃河流域，孕育整個(gè)東亞文明。

五大古文明發(fā)源地4000多年前的治水先驅(qū)－大禹

2200多年前建成，至今仍發(fā)揮巨大作用的都江堰水利工程中華文明起源和發(fā)展與水休戚相關(guān)講座提綱一、中國(guó)水資源基本國(guó)情二、供需矛盾與缺水三、水災(zāi)害四、水環(huán)境與水生態(tài)五、氣候變化對(duì)中國(guó)水資源的影響六、21世紀(jì)中國(guó)水戰(zhàn)略人均水資源占有量低;水資源時(shí)空分布不均。中國(guó)水資源基本國(guó)情1我國(guó)水資源總量2.8萬(wàn)億m3

居世界第六位6萬(wàn)億m33.2萬(wàn)億m32.8萬(wàn)億m3（一）水資源總量為世界第六位，人均占有量更少！中國(guó)水循環(huán)與水量滯留大氣壤中水地下水829km3蒸發(fā)3478km3降水6189km3海洋入滲4156km3基流700km3徑流2712km3深層水水資源總量排在前十列的國(guó)家資料來(lái)源:”聯(lián)合國(guó)第2次世界水發(fā)展報(bào)告”

(2006年3月)豐水

大于3000m3輕度缺水

2000-3000m3中度缺水

1000-2000m3重度缺水

500-1000m3極度缺水小于500m3（m3/人·年）我國(guó)水資源人均占有量低，約世界人均水平的30％年人均水資源占有量水資源分布與人口、耕地、生產(chǎn)力布局不相匹配占全國(guó)的比例（％）我國(guó)水資源總量2.8萬(wàn)億m3，水資源可利用量8140億m3，僅占水資源總量的29%；人均水資源量2173m3，僅為世界人均水平的1/4；單位國(guó)土面積水資源量29.9萬(wàn)m3/km2，單位耕地面積水資源量1440m3/畝，約為世界水平的1/2。

地球上的水共有14億km3，海水占97.5%，淡水占2.5%，便于利用的水資源只占0.8%。（二）我國(guó)水資源時(shí)空分布不均地球上的水組成地球上的淡水組成萬(wàn)km3中國(guó)部分地區(qū)與倫敦、巴黎多年平均降雨量年內(nèi)分布比較月降雨占全年降雨的百分?jǐn)?shù)（％）月份1、水資源時(shí)間分布不均唐乃亥站徑流唐乃海站黃河唐乃海和花園口站徑流年際變化近年來(lái)我國(guó)北方地區(qū)水資源明顯減少%近五十年來(lái)，長(zhǎng)江、黃河、珠江、松花江、海河、淮河等大江大河的實(shí)測(cè)徑流量都呈下降趨勢(shì)。下降幅度最大的是海河流域，1980年以來(lái)，全流域的徑流量與1980年以前相對(duì)減少了40%～70%；黃河全流域的年徑流量在減少，特別是黃河下游在1972-1998年的27年間有21年出現(xiàn)斷流，主要支流也發(fā)生斷流；淮河的三河閘徑流量每10年減少率約26.95%；長(zhǎng)江的宜昌站徑流量每10年減少率為1.01%、漢口站為1.46%；松花江的徑流量每10年減少率為1.65%；下降趨勢(shì)最小的是珠江，流量每10年減少率為0.96%。水資源地域分布不均：中國(guó)北方:水資源量:19%人口:47%耕地:64%GDP:45%中國(guó)南方:水資源量:81%人口:53%耕地:35%GDP:55%2、水資源空間分布不均中國(guó)南方平均降雨量：800-2000mm中國(guó)北方平均降雨量：50-800mm降雨量由東南向西北遞減多年平均年降水量等值線圖400mm800mm200mm50mm25mm2000mm中國(guó)地表水資源中國(guó)地下水資源供需矛盾與缺水資源性缺水水質(zhì)性缺水219491959196519801985199019951997199920012004年億m32006194919591965198019851990199319951997199920012004年億m320062006年萬(wàn)元GDP用水量(m3)我國(guó)工業(yè)水重復(fù)利用和再生利用程度較低，用水工藝比較落后，用水效率較低

2006年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量（m3）194919591965198019851990199319951997199920012004年億m32006城市缺水問(wèn)題嚴(yán)重城市供水不足供水需水據(jù)1997年統(tǒng)計(jì):全國(guó)城市日缺水量為1600萬(wàn)m3

年缺水量近60億m3平均每年因缺水影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。

194919591965198019851990199319951997199920012004年億m32006指標(biāo)單方灌溉水糧食產(chǎn)量灌溉水有效利用系數(shù)節(jié)水灌溉面積/灌溉面積中國(guó)約1公斤0.4535%先進(jìn)國(guó)家2.5～3.0公斤0.7～0.880%農(nóng)業(yè)用水效率較低農(nóng)業(yè)干旱缺水土地干裂河道干涸全國(guó)作物受旱面積2.18億畝

因旱未種2360萬(wàn)畝

有960萬(wàn)人、770萬(wàn)頭大牲畜飲水發(fā)生困難因旱影響夏糧產(chǎn)量近100公斤

近600萬(wàn)戶、5700萬(wàn)人出現(xiàn)缺糧2000年，北方地區(qū)持續(xù)大范圍干旱。620座城市（包括縣城）缺水，影響城市人口2600多萬(wàn)。天津、煙臺(tái)、威海、大連等城市供水告急。引黃濟(jì)津線路圖2010冬季-2011年春大旱北京108天無(wú)有效降水1971年（114天）2004年下半年，南方發(fā)生干旱。廣東、廣西、海南出現(xiàn)大面積干旱，許多城市用水緊張，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到很大影響。2010年春南方云南，貴州，廣西等大旱北方一些河流有河皆干，有水皆污。我國(guó)北方一些地區(qū)大量擠占生態(tài)和環(huán)境用水，實(shí)際上是靠犧牲生態(tài)和環(huán)境用水來(lái)維持著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水需求。

建成水庫(kù)8.5萬(wàn)座總蓄水能力5000億m3

興建引水工程100多萬(wàn)項(xiàng)，引水閘3萬(wàn)多座，提水工程40多萬(wàn)處，形成年供水能力5800億m3

我國(guó)政府采取了一系列有效措施，基本保障了人民生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水需求水資源開(kāi)發(fā)利用難度越來(lái)越大，北方大多數(shù)河流開(kāi)發(fā)利用超出水資源承載能力％河流合理開(kāi)發(fā)上限我國(guó)河流水資源開(kāi)發(fā)利用程度

未來(lái)我國(guó)需水量，尤其是工業(yè)和生活用水量，將隨著人口的增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而進(jìn)一步增加。我國(guó)水資源供需矛盾將更加突出

水災(zāi)害洪澇災(zāi)害旱災(zāi)3（一）洪澇災(zāi)害’98抗洪黃河懸河（二）旱災(zāi)近500年持續(xù)性早災(zāi)時(shí)間最長(zhǎng)、范圍最大、受災(zāi)人口最多的旱災(zāi)。旱災(zāi)遍及20個(gè)省市，北方多數(shù)地區(qū)持續(xù)旱災(zāi)5-9年，1637年始于陜西北部,1646年終于湖南。重早區(qū)涉及黃河、海河，涉及長(zhǎng)江流域中下游15個(gè)省市，干旱重災(zāi)區(qū)連成一片，波及中國(guó)一半以上人口。崇禎年間陜西關(guān)中爆發(fā)了李自成、張獻(xiàn)忠農(nóng)民起義,1644年農(nóng)民起義軍攻人北京,明朝滅亡。1)明崇禎十年至清順治三年(1637-1646)嚴(yán)重干早段發(fā)生在1976-1878年。山西、河南、河北、山東4省因早災(zāi)致死1300萬(wàn)人,是世紀(jì)以前有記載的死亡人數(shù)最多的早災(zāi)。這次事件的旱區(qū)廣及13個(gè)省份，主旱區(qū)在中國(guó)北方的山西、河南和陜西。旱區(qū)中心的連續(xù)無(wú)透雨時(shí)段達(dá)200d以上，跨年度的連續(xù)無(wú)透雨時(shí)段長(zhǎng)度超過(guò)300d。以無(wú)透雨的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度而論，這次干旱事件的嚴(yán)重程度超過(guò)了20世紀(jì)最嚴(yán)重的1928—1930年干旱事件。2)同治三年至光緒五年(1874-1879)年連年持續(xù)干旱災(zāi)害造成了谷物歉收、絕收，引起嚴(yán)重饑荒，伴有疫病流行和蝗災(zāi)發(fā)生，國(guó)力損傷、民眾災(zāi)難深重。3）1928-1932年西北大旱災(zāi)重旱區(qū)主要分布在陜西、山西、寧夏、甘肅、河南,波及青海東部、四川北部、湖北西部、湖南中部等地。1928年重災(zāi)區(qū)分布在晉南地區(qū)、河南北部、甘肅全省和陜西北部。1929年延伸至陜西全省,個(gè)縣死亡人數(shù)達(dá)到250萬(wàn)甘肅全省個(gè)58縣死亡230萬(wàn)人。此次大旱持續(xù)到1932年。4）1949-1990年干旱情況1949-1990年全國(guó)平均每年受旱面積超過(guò)20萬(wàn)km2的有23年；成災(zāi)面積超過(guò)10萬(wàn)km2大旱年有12年；成災(zāi)面積超過(guò)15萬(wàn)km2的大旱年有5年。按成災(zāi)面積大小依次為1961年、1978年、1960年、1988年、1989年。其中持續(xù)旱災(zāi)年有1959-1961年、1980-1982年、1986-1989等。1960-1962年旱災(zāi)分布1980-1982年旱災(zāi)分布干濕變化對(duì)國(guó)家的興衰有巨大影響！水環(huán)境與水生態(tài)河流斷流湖泊4據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年全國(guó)工業(yè)、城市廢污水排放總量626億噸，經(jīng)過(guò)集中處理達(dá)標(biāo)的只占23%，大都未經(jīng)處理或處理尚未達(dá)標(biāo)就排入江河或用于農(nóng)業(yè)灌溉。1、水體污染十分嚴(yán)重2007年5月31日，在蘭州雁兒灣附近一股自南河道東出口3個(gè)直徑近1米的管道直接向河道排污，染黑了三公里長(zhǎng)的半面河道。晉陜峽谷地區(qū)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的垃圾污染2006年對(duì)約14萬(wàn)公里河流水質(zhì)的評(píng)價(jià)結(jié)果：Ⅰ類水河長(zhǎng)占3.5%，Ⅱ類水河長(zhǎng)占27.3%，Ⅲ類水河長(zhǎng)占27.5%，Ⅳ類水河長(zhǎng)占13.4%，Ⅴ類水河長(zhǎng)占6.5%，劣Ⅴ類水河長(zhǎng)占21.8%。國(guó)控網(wǎng)七大水系的197條河流408個(gè)監(jiān)測(cè)斷面：Ⅰ～Ⅲ類，Ⅳ、Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)的斷面比例分別為46%、28%和26%。其中，珠江、長(zhǎng)江水質(zhì)良好，松花江、黃河、淮河為中度污染，遼河、海河為重度污染。各水資源一級(jí)區(qū)中，西南諸河、西北諸河、珠江、長(zhǎng)江和東南諸河5個(gè)區(qū)水質(zhì)較好，符合和優(yōu)于Ⅲ類水的河長(zhǎng)占93%～65%；黃河、遼河、淮河、松花江和海河5個(gè)區(qū)水質(zhì)較差，符合和優(yōu)于Ⅲ類水的河長(zhǎng)占42%～30%。（2006年環(huán)境公報(bào)，2006年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)）多閘壩對(duì)河流水環(huán)境影響與水質(zhì)-水量聯(lián)合調(diào)控針對(duì)淮河流域閘壩工程修建后引起徑流變化與重大水污染事故的難題，研究了多閘壩對(duì)河流水環(huán)境的影響與水質(zhì)-水量聯(lián)合調(diào)控機(jī)理，提出了多閘壩流域水環(huán)境污染治理和保護(hù)新方法。

圖噴灌、滴灌、地面灌溉農(nóng)田冬小麥冠層內(nèi)日平均空氣溫度(a)和日平均相對(duì)濕度(b)發(fā)現(xiàn)了入河污染負(fù)荷、閘壩群布局與運(yùn)行方式與河流水質(zhì)變化的互動(dòng)關(guān)系提出了閘壩群對(duì)水文-水環(huán)境影響的“耦合-分離”評(píng)估技術(shù)，甄別閘壩群運(yùn)行和排污對(duì)河流水污染事故的貢獻(xiàn)以及閘壩群的可調(diào)控能力建立了嵌入閘壩群運(yùn)行的流域分布式水循環(huán)及水量-水質(zhì)耦合模型2、北方河流斷流情況加劇黃河水量統(tǒng)一調(diào)度前后利津水文站斷流天數(shù)對(duì)比干涸的河床農(nóng)作物干旱缺水據(jù)統(tǒng)計(jì)，北方10000公里的河流中的40%已經(jīng)變成了季節(jié)性河流。從20世紀(jì)70年代以來(lái)，黃河下游連年發(fā)生斷流，并且情況愈來(lái)愈嚴(yán)重，出現(xiàn)斷流的日期日益提前，斷流的天數(shù)和斷流的長(zhǎng)度也逐年增加。黃河自然斷流始于1972年，在1972-1999年的28年間，有22年出現(xiàn)干流斷流，平均4年3斷流。尤其是80年代中期后(1987年后)，幾乎連年斷流，其斷流時(shí)間不斷提前，斷流范圍不斷擴(kuò)大，斷流頻次、歷時(shí)不斷增加。RainySeasonDrySeasonRunoffincu.m黃河利津站的年徑流變化青?，敹嗫h黃河第一橋附近河灘鄭州附件河床干涸2004年11月黃河鄭州附近干裂的河床3、局部地區(qū)地下水大量超采據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)目前已形成地下水超采區(qū)164個(gè)，漏斗總面積達(dá)18萬(wàn)平方公里，其中嚴(yán)重超采區(qū)面積8.9萬(wàn)平方公里，占超采區(qū)總面積的42.3%。多年平均超采地下水67.8億立方米。北京市地下水超采嚴(yán)重

全國(guó)地下水超采區(qū)數(shù)量已從80年代初的56個(gè)發(fā)展到目前的164個(gè)，超采區(qū)面積從8.7萬(wàn)平方公里擴(kuò)展到18萬(wàn)平方公里。

南水北調(diào)中線沿線地下水超采嚴(yán)重河北地區(qū)地下水超采面積超過(guò)

44,000km2Thedistributionofover-extractionofthegroundwater4、水環(huán)境與水生態(tài)問(wèn)題嚴(yán)重綠色走廊瀕臨滅絕人工綠洲擴(kuò)大上游水庫(kù)下游河道斷流湖泊干涸20世紀(jì)79年代初，塔河干流下游出現(xiàn)斷流，其后日趨嚴(yán)重！草場(chǎng)退化胡楊林衰敗死亡土地荒漠化面積日益嚴(yán)重沙塵暴天氣增加土地沙化面積擴(kuò)大黃河中游地區(qū)干旱化嚴(yán)重濕地面積萎縮，生態(tài)蛻化。

濕地面積逐漸縮小白洋淀以多次干枯！與20世紀(jì)50年代相比，白洋淀的濕地面積從10,000km2減少到當(dāng)前的1,000km2湖泊濕地嚴(yán)重萎縮河道斷流、入海水量大幅度減少水土流失嚴(yán)重地下水超采嚴(yán)重，地面沉降與海水入侵與缺水相聯(lián)系的嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題（海河流域）黃河水資源與生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題！上游：湖泊萎縮 草場(chǎng)退化黃河中游：水土流失 暴雨災(zāi)害下游：泥沙淤積 河道斷流入海徑流大幅度減少與1950s相比,1980s后的年均入海徑流減少了80%.

氣候變化對(duì)中國(guó)水資源影響5過(guò)去的150年記錄表明全球氣溫的變化率在不斷地增加據(jù)IPCC報(bào)告氣候系統(tǒng)的溫度和降水的變化，必然會(huì)對(duì)陸地水系統(tǒng)產(chǎn)生影響冰凍圈對(duì)氣候變化的響應(yīng)據(jù)2007年IPCC報(bào)告溫度變化：近100年來(lái)中國(guó)年地表平均氣溫明顯增加。升溫幅度約為0.5-0.8℃，比同期全球平均值（0.6℃±0.2℃）略強(qiáng)。在最近的50年，我國(guó)年平均地表氣溫增加1.1℃，增溫速率為0.22℃/10年，明顯高于全球或北半球同期平均增溫速率?！稓夂蜃兓瘒?guó)家評(píng)估報(bào)告》1、近百年來(lái)我國(guó)的溫度/降水變化及其影響近50a，中國(guó)年平均氣溫升高以北方為主,東北北部、內(nèi)蒙古及西部盆地升溫速率達(dá)0.8℃/10a

以上（秦大河，2005）。

氣溫變暖區(qū)：包括中國(guó)大部分地區(qū)，東北、內(nèi)蒙古、甘肅河西走廊、青藏西部和新疆北部地區(qū)升溫較顯著；

氣溫波動(dòng)區(qū)：西南、長(zhǎng)江中下游長(zhǎng)江以南大部地區(qū)以及新疆南部、西藏西部、青藏和四川交界處、甘肅西南部、秦嶺南部等地區(qū);

氣溫變冷區(qū)：零星分布于西南和長(zhǎng)江中下游部分地區(qū)。1951-2001中國(guó)平均氣溫變化分區(qū)孫嫻，2007，地理學(xué)報(bào)

降水變化：近100年和近50年中國(guó)年降水量變化趨勢(shì)不顯著，但年際波動(dòng)較大。近50年全國(guó)平均的年降水量同樣沒(méi)有呈現(xiàn)顯著趨勢(shì)變化,但降水量趨勢(shì)存在明顯的區(qū)域差異。從1956年到2000年，長(zhǎng)江中下游和東南地區(qū)、西部大部分地區(qū)、以及東北北部和內(nèi)蒙古大部分的年降水量有不同程度增加；但是，我國(guó)華北、西北東部、東北南部等地區(qū)年降水量出現(xiàn)下降趨勢(shì)?！稓夂蜃兓瘒?guó)家評(píng)估報(bào)告》1）全國(guó)降水變化

全國(guó)平均年降水量：60-90年代明顯下降,90年代后期回升，長(zhǎng)江流域以南地區(qū)上升明顯；

華北、華東北部、東北東部：50a來(lái)持續(xù)下降；

新疆北部、東北北部和青藏高原西部：60-70年代下降，80年代后期回升（王英，2006）。西部盆地降水量增加最明顯,最大達(dá)到（10%-15%）/10a。（秦大河，2005）

2）西部降水變化

中國(guó)西北大部分地區(qū)大約在1986年左右,降水由減少轉(zhuǎn)為遞增趨勢(shì),以新疆最為顯著，且有逐年遞增的趨勢(shì)。1986-2000年的平均年降水量較前期偏多（胡汝驥,2002；施雅風(fēng)，2003）：西北地區(qū)23%，北疆地區(qū)11%，南疆地區(qū)32%。1951-1999年我國(guó)年降水量變化分布秦大河，2005對(duì)比降水與溫度的空間配置關(guān)系可以揭示全球氣候變化對(duì)我國(guó)水資源的影響。

《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》：氣候變化已經(jīng)引起了中國(guó)水資源分布的變化，主要表現(xiàn)為近40年來(lái)中國(guó)海河、淮河、黃河、松花江、長(zhǎng)江、珠江等六大江河的實(shí)測(cè)徑流量多呈下降趨勢(shì)，北方干旱、南方洪澇等極端水文事件頻繁發(fā)生。中國(guó)水資源對(duì)氣候變化最脆弱的地區(qū)為海河、灤河流域，其次為淮河、黃河流域，而整個(gè)內(nèi)陸河地區(qū)由于干旱少雨非常脆弱。

近２０年來(lái)，我國(guó)地表水資源量和水資源總量變化不大，南方地區(qū)水資源總量有所增加，北方地區(qū)水資源總量明顯減少，其中以黃河、淮河、海河和遼河地區(qū)最為顯著。

我國(guó)黃河、淮河、海河和遼河地區(qū)地表水資源量比２０年前減少１７％，水資源總量減少１２％，其中海河地區(qū)地表水資源量減少４１％，水資源總量減少２５％。未來(lái)氣候變化將對(duì)中國(guó)水資源產(chǎn)生較大的影響：

一是未來(lái)50～100年，全國(guó)多年平均徑流量在北方的寧夏、甘肅等部分省(區(qū))可能明顯減少，在南方的湖北、湖南等部分省份可能顯著增加，這表明氣候變化將可能增加中國(guó)洪澇和干旱災(zāi)害發(fā)生的幾率。二是未來(lái)50～100年，中國(guó)北方地區(qū)水資源短缺形勢(shì)不容樂(lè)觀，特別是寧夏、甘肅等省(區(qū))的人均水資源短缺矛盾可能加劇。三是在水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的情況下，未來(lái)50～100年，全國(guó)大部分省份水資源供需基本平衡，但內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、寧夏等省(區(qū))水資源供需矛盾可能進(jìn)一步加大?！吨袊?guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》湖泊陸地水系統(tǒng)：地表水資源的載體和表現(xiàn)冰川、積雪凍土河流高山湖泊平原湖泊2、對(duì)冰川影響1）我國(guó)冰川概況共計(jì)46,377條，面積達(dá)59,425km2，冰儲(chǔ)量5,600km3（施雅風(fēng)等，2005），主要分布在西部地區(qū)各大高山之上，其中天山、喀喇昆侖山、昆侖山、念青唐古拉山和喜馬拉雅山5座山系的總冰川面積和儲(chǔ)量分別占中國(guó)相應(yīng)冰川總量的79%和84%。2）冰川變化及特征（20世紀(jì)50年代以來(lái)）不同區(qū)域變化差異較大，有進(jìn)有退；總體退縮，80年代以來(lái)尤為顯著；對(duì)5000多條具有代表性的冰川研究表明，82％的冰川處于退縮狀態(tài)，冰川面積擴(kuò)大與退縮冰川面積縮小相互抵消后，冰川面積減少了4.5％（劉時(shí)銀，2006）。區(qū)域研究時(shí)段冰川數(shù)量面積變化（km2）面積變化比例(%)前進(jìn)冰川數(shù)量西祁連山1956~1990170-7.8±0.2-4.80天山1962~2000960-111.3±0.6-4.7224青藏高原1966~20012572-236±7.1-3.2387東帕米爾1960~1999753-188.1±9.4-10.0198喀喇昆侖山1968~1999565-111.1±10-4.185總計(jì)5020-654.3±27.2-4.5894青藏高原

東北部和南部：升溫劇烈和降水減少，退縮顯著；

西北和中部：降溫趨勢(shì)，冰川處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；

東南部：升溫較緩且降水微弱增加，冰川變化相對(duì)緩慢，且部分冰川處于前進(jìn)狀態(tài)。西北地區(qū)降水和氣溫都顯著增加，但升溫占主導(dǎo)作用，因此整體退縮。海洋性冰川：分布在降水比較豐富的藏東南地區(qū)和川西滇西北地區(qū)。海螺溝冰川近50年的退化狀況（李宗省，2008）觀測(cè)時(shí)段末端進(jìn)退距離(m)末端海拔高度變化(m)末端進(jìn)退年平均距離(m)1966.12–1983.01-2002920（1982年）-11.81983.01–1989.12-147.82940（1989年）-21.11990.04–2004.03-2742980（1994年）-18.22004.03–2006.06-303000（2006年）-153）典型冰川變化海洋型冰川具有較高的冰川溫度，因此對(duì)氣候變暖的響應(yīng)比大陸型冰川強(qiáng)烈的多。大陸性冰川：天山、祁連山中東部以及青藏高原中部等區(qū)域。天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川的面積在1962-2006年的45年間減少了0.27km2

，占總面積的13.8%。其中，1962-1992年的30a減少0.12km2，1992-2006年這14a減少0.16km2，呈加速減少趨勢(shì)。對(duì)于后期的加速消融，最新研究表明，除氣溫升高外，冰川溫度升高和冰川表面反射率下降是另外兩個(gè)重要因素。（李忠勤,2007）未來(lái)冰川的變化（秦大河，2007）

到2050年，中國(guó)西部冰川面積將減少27.2%；到2050年，烏魯木齊河源小冰川將基本消失；從小冰期的后期到2100年，中國(guó)冰川在350年中將損失1/2。溫度升高，西南季風(fēng)增強(qiáng)，青藏高原東南區(qū)的海洋性冰川的影響范圍是否擴(kuò)大？現(xiàn)代冰川是否進(jìn)一步普遍發(fā)育？3、對(duì)凍土影響1）多年凍土

我國(guó)在東北地區(qū)的高緯度多年凍土和西北高山區(qū)、青藏高原的高海拔多年凍土，在當(dāng)?shù)貧鉁厣叩谋尘跋?，都發(fā)生了退化。冬季積雪量增加、人類活動(dòng)加劇導(dǎo)致地溫升高也是東北地區(qū)凍土退化的原因。1960-1990年代青藏高原多年凍土下界升高幅度（Zhaoetal.,2000）地區(qū)西大灘安多南山橡皮山拉脊山河卡南山瑪多西門錯(cuò)山祁連山60年代(masl.)4300464037003700384042204070342090年代(masl.)43504680378037603900427041403500升高值(m)5040806060507080

季節(jié)凍土變化顯著區(qū)域都位于升溫幅度大的區(qū)域，包括東北地區(qū)、內(nèi)蒙古中部、新疆北疆地區(qū)及青藏高原周邊地區(qū)。

季節(jié)凍土厚度減?。憾練鉁厣?；

凍土持續(xù)時(shí)間縮短：凍土融化完成時(shí)間提前，凍結(jié)時(shí)間推遲。2）季節(jié)凍土1967-1998年青藏高原凍土深度及持續(xù)時(shí)間變化（趙林等，2003）區(qū)域厚度(cm)厚度變化量(cm)凍結(jié)時(shí)間變化(d)西北區(qū)56-6<5東北區(qū)128-21-20東南區(qū)65-5<5腹地232-22-20未來(lái)凍土的變化（秦大河，2007）隨全球氣溫進(jìn)一步升高，凍土面積將繼續(xù)縮小。估計(jì)未來(lái)50年，青藏高原多年凍土空間分布格局將發(fā)生較大變化：

80-90%的島狀凍土發(fā)生退化,季節(jié)融化深度增加,形成融化夾層和深埋藏凍土;

表層凍土面積減少10-15%,凍土下界抬升150-250m；

亞穩(wěn)定及穩(wěn)定凍土溫度將升高0.5-0.7℃。青藏高原凍土退化、部分消失，將在多大程度上改變江河源區(qū)的水文條件？需要多長(zhǎng)時(shí)間才能建立起新的水熱平衡關(guān)系？4、對(duì)積雪影響1）全國(guó)積雪總體特征在1960年代普遍偏少，1977-1978年普遍偏多；積雪年際變率逐漸增大；雪融化產(chǎn)生的水深度或水當(dāng)量已經(jīng)降低了50%-75%。2）分區(qū)差異我國(guó)3個(gè)穩(wěn)定季節(jié)積雪區(qū)50年來(lái)變化有所不同。青藏高原地區(qū)在顯著年際波動(dòng)基礎(chǔ)上緩慢增加，波動(dòng)周期為3年；1980年代中期之后，增加趨勢(shì)明顯，年振幅也增大；波動(dòng)顯著地區(qū)高度集中；北疆和天山地區(qū)積雪變化屬于正常波動(dòng)，不存在明顯趨勢(shì)；波動(dòng)顯著地區(qū)非常分散；東北和內(nèi)蒙古地區(qū)呈緩慢減少趨勢(shì)，其中遼寧省中、東部，內(nèi)蒙古中部，吉林和黑龍江兩省西部趨勢(shì)明顯；波動(dòng)顯著地區(qū)較分散；未來(lái)積雪的變化

高山季節(jié)性積雪持續(xù)時(shí)間將縮短，春季大范圍積雪提前消失，積雪量將較大幅度減少,積雪年際變率顯著增大，豐、枯雪年出現(xiàn)更為頻繁。到2050年，冬季氣溫如升高1-2℃，隨著降雪量緩慢增加，青藏高原和新疆、內(nèi)蒙古穩(wěn)定積雪區(qū)深度將分別以2.3%和0.2%的速度緩慢增加。到2100年，大范圍積雪將可能于每年的3月份提前消失，春旱加劇，融雪對(duì)河川徑流的調(diào)節(jié)作用大大減小。5、對(duì)湖泊影響

自第四紀(jì)以來(lái)，由于氣候趨旱，我國(guó)青藏和蒙新高原上的絕大多數(shù)湖泊趨于萎縮，如羅布泊。而東部濕潤(rùn)區(qū)或鄰近濕潤(rùn)區(qū)的湖泊，因降水充沛而得以擴(kuò)張，而且還形成了許多大型湖泊，如云夢(mèng)澤、洞庭湖、巢湖和呼倫湖等。近50年來(lái)，20世紀(jì)80年代以前，東部湖區(qū)水量呈現(xiàn)波動(dòng)變化而西部湖區(qū)水量基本趨于減少；80年代以后東部和西部湖區(qū)水量均表現(xiàn)為不同程度的增加。（黃智華，2007）1）濕潤(rùn)區(qū)湖泊湖泊擴(kuò)張：一般對(duì)應(yīng)降水增加；湖泊萎縮：人為因素為主，氣候因素為輔。相比濕潤(rùn)地區(qū)，寒旱區(qū)湖泊對(duì)氣候變化具有高度敏感性，降水對(duì)湖泊變化具有普遍的顯著影響。氣溫升高則使高山冰川湖普遍擴(kuò)張。蒙新湖區(qū)（占全國(guó)21.5%）

湖泊變化總體上與降水變化表現(xiàn)出良好的正相關(guān)，呈現(xiàn)先萎縮后擴(kuò)張的趨勢(shì)。20世紀(jì)50-60年代：湖面最大；20世紀(jì)70-80年代：湖面持續(xù)萎縮，80年代中期最顯著,相對(duì)60年代萎縮了1/3-1/2；20世紀(jì)80年代中期以后：湖泊面積趨于擴(kuò)張,但仍未達(dá)到50-60年代水平。該階段融水增加也是新疆湖泊擴(kuò)張的重要原因。2）寒旱區(qū)湖泊（丁永建，2006）青藏湖區(qū)（占全國(guó)49.5%）

湖泊變化是氣候變化水熱綜合影響的結(jié)果，降水增加徑流(+)、冰川加大融水(+)、凍土加速融化(+)、流域蒸發(fā)加強(qiáng)(-)等對(duì)湖泊水文狀況產(chǎn)生較為復(fù)雜的組合效應(yīng)。雖然部分湖泊顯著擴(kuò)張或萎縮趨緩，但區(qū)域上湖泊面積仍趨于萎縮,表現(xiàn)出在區(qū)域上氣溫對(duì)湖泊變化的影響更加顯著。3）典型湖泊4個(gè)典型湖泊50年來(lái)的水位變化（秦大河，2005）博斯騰湖（新疆）1950年代中期到1987年，水位波浪式下降

—人工引水增加、暖干氣候；

1988年開(kāi)始水位持續(xù)快速上升—暖濕氣候、人類引水減少。青海湖（青海）水位總體呈下降趨勢(shì)—暖干氣候；80年代后，湖泊水位下降速率降低—暖濕氣候。洱海湖（云南）

1977年之后呈下降趨勢(shì)—修建電站岱海湖（內(nèi)蒙古自治區(qū)）1970年后水位持續(xù)下降—人類截流灌溉。未來(lái)溫度上升和部分地區(qū)降水增加的情況下，東部平原湖區(qū)的湖泊是否增長(zhǎng)？東北湖區(qū)的湖泊是否消退？云貴高原湖區(qū)的湖泊能否擴(kuò)大？青藏高原湖區(qū)湖泊增長(zhǎng)與衰退如何？湖泊的衰退與增長(zhǎng)對(duì)區(qū)域水文環(huán)境影響如何？新的區(qū)域水熱關(guān)系需要多長(zhǎng)時(shí)間才能建立？6、對(duì)河流的影響1）河川徑流量的變化

近50年以來(lái),特別是1980年以來(lái),中國(guó)六大江河的徑流量都出現(xiàn)了不同程度的減少。只有西北內(nèi)陸河流在80年代中期之后呈明顯增加趨勢(shì)。西北內(nèi)陸河流

變化特點(diǎn)：1987年開(kāi)始，河川徑流量呈增加趨勢(shì)；

原因：降水增加和融水增加，其中降水增加是主因。（葉柏生，1999）黃河上游（時(shí)興合,2007)

變化特點(diǎn)：20世紀(jì)50-80年代年平均流量呈波動(dòng)性的上升趨勢(shì),90年代至2005年平均流量呈下降趨勢(shì)。

原因：20世紀(jì)90年代以來(lái)黃河上游地區(qū)河川流量的減少與降水量減少、地表蒸發(fā)量增大有關(guān)。長(zhǎng)江上游

變化特點(diǎn)：長(zhǎng)江上游徑流變化在1975年以前和1985年以后與黃河相似，而在1975-1985年間則與新疆總徑流變化一致,而與黃河的變化相反.即20世紀(jì)90年代以來(lái)呈遞減趨勢(shì)。原因：降水量減少、地表蒸發(fā)量增大有關(guān)。2）對(duì)水系的影響

海平面上升，將改變東南諸河入海環(huán)境，東部河口區(qū)域的淤積與侵蝕環(huán)境將極大地改變；

海平面上升，改變了現(xiàn)行河流的侵蝕基準(zhǔn)面，溯源淤積和侵蝕將普遍發(fā)生，河流的下游河道形態(tài)將發(fā)生顯著變化，河道工程將受到嚴(yán)重的影響；降水極端事件的頻發(fā)，導(dǎo)致流域產(chǎn)匯流條件的變化，流域水系形態(tài)也相應(yīng)調(diào)整，并呈現(xiàn)出顯著的區(qū)域差異。3）對(duì)河流系統(tǒng)安全的影響

三江源區(qū)域凍土、冰川的變化，極大地改變了長(zhǎng)江、黃河等大江大河上游區(qū)的產(chǎn)匯流調(diào)節(jié)，“水塔”的生命受到威脅！西北高山冰川的消融和退縮，極大地減少了河川徑流的補(bǔ)給，西北許多河流面臨消亡的威脅！半濕潤(rùn)半干旱區(qū)域的河流情勢(shì)變化復(fù)雜，新的、穩(wěn)定型河流系統(tǒng)何時(shí)建立？華北平原河流系統(tǒng)是否進(jìn)一步季節(jié)化？全球降水和溫度的變化，極大地改變我國(guó)區(qū)域水熱平衡關(guān)系，水資源的時(shí)空分布的不均性進(jìn)一步增大，陸地水系統(tǒng)的持續(xù)、穩(wěn)定提供水資源的能力被極大地削弱，未來(lái)我國(guó)水資源的供需矛盾進(jìn)一步加劇。21世紀(jì)中國(guó)的水戰(zhàn)略6

21世紀(jì)將成為最重要的全球性資源問(wèn)題，聯(lián)合國(guó)已經(jīng)將水資源列入了本世紀(jì)特別關(guān)注和著力解決的五大領(lǐng)域之首。水我國(guó)是世界水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家之一黨中央、國(guó)務(wù)院已經(jīng)將、和確定為三大戰(zhàn)略資源，明確了水資源可持續(xù)利用是支撐我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題。

糧食石油水水資源短缺——只能依靠本國(guó)合理開(kāi)發(fā)、優(yōu)化資源配置、高效利用、有效保護(hù)和科學(xué)管理來(lái)逐步加以解決。人類對(duì)水資源的利用方式包括：1、直接利用主要是社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水，包括雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)、木材、牧場(chǎng)等利用的綠水和灌溉、工業(yè)、生活等利用的藍(lán)水2、間接利用主要是生態(tài)系統(tǒng)用水，包括與“綠水”相關(guān)的陸生生態(tài)系統(tǒng)用水和與“藍(lán)水”相關(guān)的水生生態(tài)系統(tǒng)用水。3“藍(lán)水”使用后分為兩部分：一部分使用后消耗成為水蒸氣進(jìn)入大氣，不再適合人類使用；另一部分回流進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，但經(jīng)常會(huì)攜帶大量的污染物。

“綠”水是進(jìn)入大氣的不可見(jiàn)水汽。生產(chǎn)性的“綠”水被定義為植物的蒸騰量，它直接影響植物的生物量。非生產(chǎn)性的“綠”水為土壤蒸發(fā)（地表積水坑的直接蒸發(fā)和來(lái)自土壤水的蒸發(fā)）和截留蒸發(fā)（截留是樹(shù)木和農(nóng)作物攔截的降水）。因此“綠”水相當(dāng)于常用的術(shù)語(yǔ)——蒸散發(fā)。

“藍(lán)”水是在地表和地下運(yùn)動(dòng)的可見(jiàn)液態(tài)水流，即地表徑流和地下徑流。“藍(lán)”水可以是