近60年來，我國升溫速率明顯高于同期全球平均水平，是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)。青藏高原作為我國重要的氣候變化敏感區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)，升溫速率高于全球平均水平。氣溫升高導(dǎo)致冰川凍土退化、蒸發(fā)量增加，對(duì)水循環(huán)及植被生態(tài)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
氣候變化背景下，未來長(zhǎng)江、黃河源區(qū)水循環(huán)有哪些變化？在日前由長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心（以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)江中心）召開的長(zhǎng)江上游生態(tài)環(huán)境保護(hù)交流研討會(huì)上，記者專訪了長(zhǎng)江中心特邀專家、中國水利水電科學(xué)研究院水資源研究所教授級(jí)高工周祖昊。
中國環(huán)境報(bào)：全球氣候變化對(duì)長(zhǎng)江、黃河源區(qū)水循環(huán)過程有哪些影響？
周祖昊：在全球氣候變化的背景下，長(zhǎng)江源區(qū)降雨徑流顯著增加。
近年來，長(zhǎng)江源區(qū)氣溫升高、降水增加，導(dǎo)致長(zhǎng)江源區(qū)徑流增加。從徑流組分分析，降雨徑流增加幅度最大，融雪、融冰徑流小幅增加。1956年—2020年長(zhǎng)江源區(qū)多年平均徑流量為129.4億立方米，降雨徑流、融雪徑流及融冰徑流多年平均值分別為96.8億立方米、22.5億立方米和10.1億立方米，占比分別為74.8%、17.4%和7.8%。降雨徑流呈顯著增加趨勢(shì)（p<0.05），融雪、融冰徑流呈不顯著增加趨勢(shì)（p>0.05）。根據(jù)Pettitt突變檢驗(yàn)，1997年為突變點(diǎn)，突變后徑流增加28.3億立方米，其中，降雨徑流增加23.6億立方米，融雪徑流增加3.2億立方米，融冰徑流增加1.5億立方米。相比突變前，降雨徑流占比增加2.3%，融雪徑流占比減少1.6%，融冰徑流占比減少0.7%。
但黃河源區(qū)總徑流變化趨勢(shì)卻不顯著。
黃河源區(qū)徑流基本不變，降雨徑流略微增加、融雪徑流略微減少，氣溫升高和降水增加對(duì)徑流變化的作用基本持平。1956年—2020年，黃河源區(qū)多年平均徑流量為203.8億立方米，降雨徑流、融雪徑流多年平均值分別為172.4億立方米和31.4億立方米，占比分別為84.9%和15.1%。由于冰川面積占流域面積的0.1%，冰川徑流占總徑流的0.35%，不考慮冰川對(duì)徑流的影響。總徑流變化趨勢(shì)不顯著，降雨徑流呈不顯著減少趨勢(shì)（p>0.05），融雪徑流呈顯著增加趨勢(shì)（p<0.05）。
中國環(huán)境報(bào)：未來長(zhǎng)江、黃河源區(qū)的水循環(huán)會(huì)發(fā)生哪些變化？ 周祖昊：未來，降水將主導(dǎo)長(zhǎng)江源區(qū)總徑流的增加。
歷史系列降水增加是引起徑流增加的主導(dǎo)因素。而未來隨著氣候變化，長(zhǎng)江源區(qū)氣溫還將繼續(xù)升高，降水還將繼續(xù)增加，導(dǎo)致長(zhǎng)江源區(qū)徑流繼續(xù)增加，但融冰徑流將于本世紀(jì)中葉達(dá)到拐點(diǎn)。
引起未來長(zhǎng)江源區(qū)總徑流增加的原因是降水因素，其貢獻(xiàn)率為108.4%，氣溫導(dǎo)致徑流減少，貢獻(xiàn)率為-8.4%。從徑流組分分析，氣溫和降水對(duì)降雨徑流變化的貢獻(xiàn)率分別為36.2%和63.8%，對(duì)融雪徑流變化的貢獻(xiàn)率分別為-248.1%和348.1%，對(duì)融冰徑流變化的貢獻(xiàn)率分別為121.5%和-21.5%。基于CMIP6國際耦合模式比較計(jì)劃的8套全球氣候模式數(shù)據(jù)，采用“降尺度—誤差訂正—模式平均”一體化方法，預(yù)估了4種排放情景下源區(qū)未來（2021年—2100年）徑流變化趨勢(shì)。結(jié)果顯示，長(zhǎng)江源區(qū)降水、氣溫增加條件下冰雪融水呈先增后減的趨勢(shì)，約在本世紀(jì)中葉（2040年—2050年之間）達(dá)到峰值，隨后出現(xiàn)不同程度的下降，將導(dǎo)致源區(qū)基流占比降低，徑流過程更不穩(wěn)定。
未來，隨著氣溫升高和降水增加，黃河源區(qū)徑流預(yù)計(jì)增加，但增加幅度的不確定性很大。相比歷史水平，2050水平年5個(gè)氣候模式SSP2-4.5和SSP5-8.5路徑下氣溫平均增加2.5℃和3.1℃，降水平均增加29.9毫米和35.3毫米，徑流量平均增加8.3毫米和6.0毫米(約10.1立方米和7.3億立方米)，陸地水儲(chǔ)量平均增加15.4毫米和4.1毫米，雪水當(dāng)量平均減少2.6毫米和2.8毫米，土壤水儲(chǔ)量平均減少17.7毫米和22.7毫米，地下水儲(chǔ)量平均增加35.7毫米和29.6毫米。
中國環(huán)境報(bào)：我們應(yīng)該做好哪些方面的準(zhǔn)備？ 周祖昊：氣候變化對(duì)流域的影響具有非線性、復(fù)雜性、綜合性等特征。在氣候變化的背景下，下一步，要繼續(xù)發(fā)揮好長(zhǎng)江中心等國家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)作用，推動(dòng)多學(xué)科交叉融合、多部門協(xié)同聯(lián)動(dòng)、政產(chǎn)學(xué)研用多主體聯(lián)合共治，積極應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)水生態(tài)環(huán)境安全的挑戰(zhàn)，科技助力長(zhǎng)江大保護(hù)。其中，建議重點(diǎn)關(guān)注長(zhǎng)江源區(qū)的本底條件及其未來演變，并加強(qiáng)對(duì)人類活動(dòng)（如梯級(jí)水庫、跨流域調(diào)水工程）影響的預(yù)測(cè)和調(diào)控。進(jìn)一步研究氣候變化和梯級(jí)水庫影響下河流徑流過程與生源要素的綜合演變規(guī)律，并針對(duì)聯(lián)系兩大流域上游的南水北調(diào)西線工程，開展其對(duì)水源區(qū)、受水區(qū)生源要素影響的預(yù)測(cè)，以支持長(zhǎng)江流域水資源、水環(huán)境、水生態(tài)“三水統(tǒng)籌”綜合調(diào)控和管理。
來源：中國環(huán)境
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