
摘要:東江流域是華南地區重要的水資源供應區之一。然而,近年來氣候變化和人類活動對該流域的水文情態產生重要影響。研究氣候變化和人類活動對東江流域上游水文情態的影響機制、變化趨勢及其對水資源管理的挑戰,發現氣候變化和人類活動導致的水文情態變化已經對東江流域上游的生態環境和社會經濟產生了重大影響。為有效應對這一挑戰,需要加強對氣候變化和人類活動的監測和預測,實施綜合治理措施,提高水資源利用效率,促進東江流域上游水文情態的可持續發展。
關鍵詞:氣候變化;人類活動;水文情態;環境保護;東江流域
中圖分類號:P467 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)07-0-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.045
Analysis of the Impact of Climate Change and Human Activities on the Hydrological Situation in the Upper Reaches of the Dongjiang River Basin
HUANG Bu
(Longchuan Hydrological Station of Huizhou Branch of Guangdong Provincial Hydrological Bureau, Huizhou 517300, China)
Abstract: The Dongjiang River basin is one of the important water resource supply areas in South China. However, in recent years, climate change and human activities have had a significant impact on the hydrological regime of the basin. The study of the mechanisms and trends of climate change and human activities on the hydrological regimes in the upper reaches of the Dongjiang River basin and the challenges they pose to water resources management reveals that changes in the hydrological regimes due to climate change and human activities have already had significant impacts on the ecological environment and socio-economics of the upper reaches of the Dongjiang River basin. In order to effectively address this challenge, there is a need to strengthen the monitoring and prediction of climate change and human activities, implement integrated management measures, improve the efficiency of water resources utilization, and promote the sustainable development of hydrological regimes in the upper reaches of the Dongjiang River basin.
Keywords: climate change; human activities; hydrological situation; environmental protection; Dongjiang River basin
東江流域是廣東省的重要水資源區域之一,上游地區的水文情態對整個流域的水資源供應和生態環境保護具有重要影響。然而,受氣候變化和人類活動的影響,東江流域上游水文情態發生了較大變化,人類活動如過度開采水資源、土地利用不合理和工業污染等給流域的可持續發展帶來了眾多挑戰。因此,深入研究氣候變化及人類活動對東江流域上游水文情態的影響,能夠有效保護流域生態環境,合理利用水資源。
1 東江流域上游的地理背景和重要性
東江流域位于廣東省東北部,是珠江流域的重要組成部分。上游地區包括廣東省的龍川縣、和平縣、東源縣、紫金縣與江西省的定南縣、安遠縣、尋烏縣等,地勢復雜,山地起伏,河流縱橫,是廣東省的重要水源地之一。東江流域上游地區地理環境獨特,具有3個特點。第一,水資源豐富。東江流域上游蘊藏著豐富的水資源,包括眾多的河流和水庫。第二,生態環境獨特。上游地區山水相依,森林覆蓋率較高。第三,農業發展潛力大。東江流域上游地區氣候溫和,土地肥沃,適宜農作物種植,農業是當地居民的主要生計來源,也是地區經濟的重要支柱[1]。
2 氣候變化對東江流域上游水文情態的影響
2.1 氣溫變化對水文情態的影響
東江流域上游地區的氣溫變化對水文情態產生重要影響。氣候變暖會導致東江流域上游降水模式發生變化,降水量和降水分布不均,使水文情態出現明顯波動。以廣東省水文局惠州分局龍川水文站為例,數據顯示自1951年建站以來,觀測到的最高水位和最大流量分別出現在1964年和2006年,這與氣溫變化有一定的關聯。氣溫升高導致氣候變暖,地表水體的蒸發作用增加,進而影響土壤含水量和地下水補給,對河流流量和水質產生影響,進而影響水文情態。
2.2 降水變化對水文情態的影響
氣候變化會引起東江流域上游降水量和降水分布變化,增加降水極端事件頻率,暴雨易引發洪澇災害,同時長期干旱現象增多,導致水資源供應不足,影響生態系統的穩定性[2]。2013—2023年龍川水文站逐月降水數據如表1所示。其中,年降水量最低為939 mm(2021年),最高為2 316.5 mm(2016年);在1年中的不同月份降水量變化很大,有些月份的降水量相對較低如1月和10月,都曾出現過降雨量為0.0 mm的情況,有些月份則較高如3月和6月,受季節性氣候變化的影響,春季和夏季通常有更多的降水活動如降雨或雷暴;2023年,總降水量為1 603.5 mm,9月的降水量達303.0 mm,12月的降水量僅為2.5 mm。這種降水量的不均勻分布導致河流的流量波動,對水文情態產生較大影響。
3 人類活動對東江流域上游水文情態的影響
3.1 水資源過度開發的影響
首先,由于過度開發,東江上游的來水量減少,2020年10月至2021年1月,廣東省東江流域遭遇了特別嚴重的旱情,導致進入枯水期的東江流域持續干旱少雨。其次,東江流域屬于珠江三角洲的潮水活動區,受海洋影響顯著。當枯季上游來水減少時,潮流活動加強,海水隨著潮流潮汐進入網河區,形成咸潮。最后,過度開發會出現水質問題,尤其是在上游地區,水流速度減緩增加污染物在水中停留時間,從而增加水質受污染的風險。過度開發水資源可能破壞河流的生態環境,危及河流的自凈能力,對河流生態系統造成不可逆轉的損害[3]。
3.2 水污染和水土保持措施不力的影響
1980—2000年,東江流域發生了顯著的土地利用變化。在這段時間內,東江流域的城市化程度顯著增加,城市化水平在65%以上,城市用地面積擴大。隨著城市化的推進,農田和自然地區被用于建設住宅、工業區、商業區等,而上游地區的水土保持工作相對薄弱,缺乏有效措施來保護水源地的生態環境。一方面,水質惡化導致溶解氧降低,影響水生生物和生態系統健康。另一方面,水土流失增加了土壤侵蝕和泥沙淤積,導致水量變化不穩定,河道斷流等問題愈發顯著。
3.3 氣候變化與人類活動相互作用
人類活動增加了溫室氣體的排放量,進一步加劇氣候變化的速度和程度[4]。這一變化直接影響東江流域上游的氣候,導致氣溫升高、降水模式的變化以及極端天氣事件頻發,進而影響流域的水資源、水質、生態環境。例如,氣候變化導致枯水期的延長,暴雨事件頻發,使得流域水資源供需矛盾加劇,增加水質污染風險,威脅生態系統安全。水庫的建設既改變了流域的水文格局,又改變了河流的水量和流速,影響上游水文情態的穩定性和可預測性[5]。
4 東江流域上游水資源管理建議
推廣節水技術是有效管理水資源的重要途徑。針對農業、工業、居民生活等領域,應大力推廣節水技術,以降低水資源消耗,提高水資源利用效率。以農業為例,東江流域上游的農業生產占據重要地位,但傳統的灌溉方式存在著水資源利用效率低下的問題,可以推廣滴灌和微噴灌等節水灌溉技術。在東江流域上游河流附近,開展河岸護林工程,種植防護性樹木和草本植物,鞏固岸坡,減少水流侵蝕。在農田邊坡和村莊周圍等裸露土地區域,選擇適宜的草種進行覆蓋,形成綠色覆蓋層,減緩雨水沖刷和土壤侵蝕,保持土壤的穩定性。在水土流失嚴重的地區,采取草灌結合的措施。在東江流域上游的重要節點,增設水文監測站點,全面了解水文情態的變化,建立健全的氣象預警系統。利用氣象數據和水文信息,實時監測降雨情況和水位變化,開展洪水、干旱等水文災害的預警和預報。
5 結論
在東江流域上游,氣候變化與人類活動的影響對水文情態產生深遠而復雜的影響。氣候變化導致的極端天氣事件頻發,人類活動對水資源的過度開發和污染,嚴重威脅流域的水資源供應、水質狀況和生態環境。然而這些挑戰也提供了機遇。通過加強氣候監測、實施水資源管理政策、推廣節水技術等措施,可以有效地緩解氣候變化和人類活動對水文情態的不利影響,為人類和生態環境的可持續發展做出貢獻。
參考文獻
1 于海霞,王禹驍.東江流域生態系統服務價值的時空演變及空間分異機制[J].應用生態學報,2023(9):2498-2506.
2 李思萍,陳銀蘭,凌愛平,等.東江流域極端面雨量分布特征及重現期分析[J].廣東水利水電,2023(5):47-51.
3 曾金鳳,潘 紅,張立楠,等.東江源頭典型山區小流域農業面源污染解析:以定南縣東江流域為例[J].人民珠江,2023(4):1-9.
4 許積層,穆曉東,馬字偉,等.氣候變化和人類活動對生態質量影響的定量解析研究:以海南島為例[J].環境工程,2024(2):199-210.
5 賀山峰,陳超冰,李 錚,等.黃河中上游極端降水特征及其對區域氣候變化的敏感性[J].資源科學,2024(3):524-537.