全球氣候變化通過降水對水環境質量的影響

李科

摘 要：全球的二氧化碳水平自工業革命以來不斷增加，致使全球地表平均溫度不斷增加，水循環作為全球氣候系統的一部分，也必然受到影響，致使全球水資源時空分配發生變化。由于降水的變化，也必然致使水環境質量發生變化。本文對有關降水影響水環境質量的研究進行綜述，闡述降水對環境質量影響的主要機理。

關鍵詞：氣候變化；降水；水環境質量

自工業革命以來，大氣中的二氧化碳含量不斷增加，作為最要的溫室氣體，致使全球氣候發生改變。聯合國氣候變化政府間專家委員會（IPCC）在報告中指出，近100年（1906～2005年）地球表面氣溫平均上升了0.74℃[1]，未來全球氣候依然以變暖為主要特征[2]。水循環系統作為氣候系統的重要組成部分，全球氣候系統發生變化時，水循環系統也必然受到影響，最終導致全球水資源的時空分配發生變化[3， 4]。

降水形成的地表徑流會對地表產生沖刷作用，從而使其污染物和營養鹽進入河流或湖泊等水體，造成地表水體甚至地下水體污染，尤其會加重農田周圍非點源污染[5-7]。同時，徑流量的大小又會直接影響污染物和營養鹽在河道和湖泊中的滯留時間，進而影響水體污染和富營養化程度[8， 9]。Park等[9]利用水質模型模擬氣候變化下韓國清州湖的水質變化，降水量在未來三個時間段2020s（2010-2039年）、2050s（2040-2069年）和2080s（2070-2099年）分別增長了12.9%、23.1%和34.4%，因為全年三分之二的降水集中在1月至8月，這個時期湖水中的總氮（TN）和總磷（TP）也為全年最高，同時由于未來降水量的增高增大了對地表的沖刷，TN和TP在未來三個時期均出現了不同程度的升高。

根據IPCC報告及目前的一些研究成果究顯示，未來氣候變化可能會增加一些地區干旱和洪水等極端水文事件發生的頻率和強度[1， 10， 11]，這些會直接影響水體及水質環境。有研究表明，未來某些區域由于蒸散發的增加幅度要遠遠大于降水量的增加幅度，這將致使地表徑流大量減少并導致干旱的發生頻率的增加[4， 12， 13]。干旱范圍的增大及地表徑流的減少，會直接引起水體中有機物、懸浮物及氮、磷等營養物質在河流和湖泊中的停留時間，降低水體中污染物遷移轉化速度和水體的稀釋能力，進而影響水體的水質環境[14-17]。Mosley等利用5個水文監測站的資料分析了2007-2009年的干旱事件對澳大利亞墨累區水質的影響，研究發現由于徑流量的降低，地下水對湖泊輸入比例增加，造成鹽度、TN及TP大量增加，濁度略有降低[15]。

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