氣候變化對烏魯木齊河流域水資源的影響分析

□谷 鑫 □金 兵（新疆烏魯木齊水文水資源勘察局）

烏魯木齊河是烏魯木齊市的主要水源，近幾十年來，由于氣候的變化，烏魯木齊河流域的水資源也發生了轉變。因此，必須加強氣候變化對河流域水資源影響的相關分析與研究。

1.近幾十年來烏魯木齊河流域的氣候變化特點

1.1 氣溫變化

氣溫變化時氣候變化的突出表現，氣溫不僅能夠影響到河流流域的蒸發情況與散發情況，而且能夠直接作用于冰川，實現對水域資源的影響。研究表明，烏魯木齊河流域的氣溫自20世紀70年代以來就一直呈上升趨勢，在1985年以后出現了非常明顯的波動上升情況，1985年以后的年平均氣溫比1985年之前的平均氣溫大約高0.5℃，而夏季氣溫平均升高了1.6℃。

1.2 降水變化

在烏魯木齊河流域，降水能夠通過流域下墊面的作用補給給河流，因此，在進行烏魯木齊河流域的降水研究時，要選擇降水資料較多的水文站，比如英雄橋站、大西溝站等，對于流域內降水量的研究要以英雄橋站和大西溝站的資料進行研究，進而計算出平均的降水量。根據研究得知，在1986年之前，降水量呈現出減少的波動，多年的平均降水量大約為456 mm，在1987年以后，降水量開始出現上升的趨勢，多年的平均降水量大約為472 mm，這兩個階段相差大約20多mm。

2.氣候變化給水資源造成的影響

2.1 氣候變化對冰川融水的影響

2.1.1 氣溫變化與冰川融水徑流之間的關系

冰川融水徑流主要包括冰川的冰融水徑流，夏季消融區的融雪徑流，以及冬季消融區的融雪水、冬春季節粒雪區的融水。在高山地區的主要降水形式就是降雪，有的降水在當年并不會融化，積雪融化與冰川融化都與熱量有著密切的關系。某氣象站夏季平均氣溫與流域內冰川融水之間關系見圖1。

圖1 某氣象站夏季平均氣溫與流域內冰川融水關系圖

2.1.2 冰川融水的徑流量變化

從圖1中可以看出，冰川融水的徑流量總體呈上升趨勢，在冰川融水的徑流量中，降水產生的融雪水占有很大一部分，因此說高山地區的降水量增加是對冰川區徑流有貢獻作用的，但是起主導作用的還是氣候。氣溫的增高不僅融化了大量當年的降雪，而且也將大量的冰川消融了。如果以當前氣溫與冰川融水的關系為根據，那么冰川的面積會持續減少，與此同時冰川融水徑流量也會跟著相應的減少。

2.2 降水變化對徑流的影響

2.2.1 降水與高山區徑流之間的關系

降水產流區多位于中高山地區，英雄橋站為例，英雄橋站在位于海拔將近2 km的中高山區，在出山口以上地區正是降水徑流的形成區域，在這個地區地下水的補給比較穩定，沒有特別大的波動，因此將其忽略不計。英雄橋站的流域降水和降水的徑流關系，以及相關的線性方程之間的關系如圖2所示，由圖2可知，降水與徑流的變化趨勢基本是一致的，降水徑流量隨著降雨量的增加而增加。

圖2 英雄橋站流域降水與降水徑流關系圖

2.2.2 降水的徑流量變化

據相關資料，流域內的降水徑流量在近40年間總體呈上升趨勢，盡管有個別幾年沒有上升，或者呈下降趨勢。與冰川的融水相比較，基本上呈一樣的變化狀態，當時與增加的百分比相比較，則增加幅度相對較小，只有2%而已，如圖3所示。

圖3 某流域降水徑流逐漸變化圖

2.3 烏魯木齊河流域內的水資源變化

烏魯木齊河流域的水資源變化是通過英雄橋站的徑流量來反映的，根據相關資料顯示，烏魯木齊河流域的水資源徑流量呈增加的趨勢，而整年的徑流量與時序的相關系數通過了信度的檢驗。與此同時，根據英雄橋站的徑流量變化資料，對烏魯木齊河流域水資源年度、季度等的變化進行深入分析，研究表明烏魯木齊河流域的徑流量主要在冬天和秋天增加較快，特別是1987年以來，徑流量的增加尤為明顯。盡管夏季的冰川融水徑流量也在增加，但是在總的徑流量增加上所占比例相對較小，夏季烏魯木齊河流域的徑流量只是略有增加而已。

3.水資源保護策略

盡管烏魯木齊河流域的冰川面積不大，但是對河流徑流起到了很大的調節和穩定作用。在最近幾年里，冰川的消融量不斷增加，就眼前利益而看，對河流徑流起到了一定的補給作用，促進了工農業的正常生產，提供了城市用水；就長遠利益而看，冰川消融很有可能導致冰川面積縮小，甚至出現冰川消亡，這樣河流便沒有了冰川的調節，河流徑流大大減少的同時，增加了發生豐水期和枯水期的機會。尤其是氣候變化敏感的小冰川，氣溫升高勢必會加快冰川消融的速度。與此同時，人類對于冰川區域環境的破壞也導致了冰川融化速度的加快，特別是在近些年來，后峽一帶的人口增多，工廠和排放物也增多，特別是水泥廠、采礦廠等的發展，都加劇了冰川消融。因此，必須要采取一定的措施將人為環境污染程度降低，減慢冰川融化的速度，促進冰川水資源的可持續利用。

保護冰川水資源，首先要加強對流域內生態的保育，適當增加植被的覆蓋率，起到調蓄洪水的作用。近幾十年來，盡管流域內降水量增加并不多，但高強度降水的次數增加了，大中型洪水發生的頻率也有所增加。在最近的30年里，洪水產生的次數增加了很多，這不僅與降水強度和降水量相關，而且與中低山開發旅游業有著密切的關系。隨著旅游業的發展，人為對生態環境的破壞程度也提高了，這在很大程度上導致了流域的調蓄洪水能力減弱，一旦出現大暴雨，便非常容易發生洪水災害。因此，必須要控制住旅游景點的開發數量，提高對當地旅游業的管理力度，在保護生態環境的同時，盡量將洪水轉化為可利用的水資源。

有效保護水資源，就需要新建山區水庫。山區水庫不僅能夠起到攔蓄洪水的作用，而且能夠攔蓄夏季的冰雪融水，降低蒸發量，減少損失，同時能夠對流域內的氣候起到一定的調節作用，進而促進水循環的正常進行，實現對水資源的高效利用。

4.結語

氣候變化雖然在很大程度上取決于自然環境的變化，但是也受到人類對生態破壞的影響。文章就氣候變化對烏魯木齊河流域水資源的影響進行了各方面綜合的分析，并提出了相關的保護策略，為日后的水資源保護提供很好的范例。同時，還需要繼續加強氣候變化對水資源影響的分析，不斷提出科學合理的保護策略，實現水資源的可持續利用和發展。

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