長江流域豐富的自然資源造就了世界上可開發(fā)規(guī)模最大、影響范圍最廣的經濟帶、資源帶和產業(yè)帶,在中國國土開發(fā)、生產力布局和社會經濟方面,均具有極為重要的戰(zhàn)略地位。特別是西部大開發(fā)、三峽工程及南水北調工程的建設,使長江在中國社會經濟發(fā)展中的地位與重要性日益凸現(xiàn)。長江流域降水時空分布不均,旱澇災害發(fā)生頻繁,氣候變暖對水資源分配,特別是對長江流域洪水和干旱的影響日益受到廣泛關注。1961~2000年長江流域旱澇格局為:長江流域中部尤其四川盆地呈干旱趨勢,上游和下游為濕潤趨勢帶,尤其在下游鄱陽湖流域北部,濕潤趨勢比較顯著。
1961~2005年,長江全流域明顯升溫,1991年來升溫最顯著,1990年代增加0.33℃,2001~2005年急劇升溫0.71℃,長江流域源頭、嘉陵江流域北部和長江流域中下游升溫趨勢最明顯。冬季升溫幅度最大,夏季增加幅度最小,四個季節(jié)的變化都以2001~2005年增溫幅度為最大。
1961~2005年,長江全流域年降水量微弱增加。自1991年以來,相對于1961~1990年年降水量均值,源頭、中下游地區(qū)降水增加,其他地區(qū)減少,尤其是上游嘉陵江流域和四川盆地減少趨勢比較明顯。春季降水量變化幅度不大;夏季降水量在20世紀90年代增加最大;秋季降水量呈減少趨勢;冬季呈微弱增加。
長江流域流量變化趨勢與降水變化比較一致。1961年以來長江流域上、中、下游年平均流量變化趨勢都不顯著。上游宜昌站呈減少趨勢,平均每100年減少1440立方米/秒。中游漢口站和下游大通站的年平均流量則呈增加趨勢,平均每100年分別增加1650立方米/秒、4690立方米/秒,可能與洞庭湖和鄱陽湖流域降水增多有關。長江流域春季和秋季三站徑流量均呈現(xiàn)下降,夏季和冬季出現(xiàn)增加。
進入21世紀以來,長江流域整個汛期的流量較低,再加上水利工程的影響,長江中下游流量呈現(xiàn)顯著減少趨勢。長江中下游的大通站分別在2001、2004和2006年出現(xiàn)不足47000立方米/秒的洪峰流量,甚至長江流域整個汛期出現(xiàn)了百年罕見的同期最低徑流。2006年和2007年長江流域水資源公報和泥沙公報顯示,長江流域近兩年總體上為枯水少沙年份,年徑流量和年輸沙量均偏少。
在氣候變暖的背景下,2006~2008年長江流域經歷了一些極端天氣氣候事件,包括:2006年夏季重慶市地區(qū)大旱;2007年夏季四川盆地頻繁暴雨;2008年初南方雪災;2008年夏季長江流域暴雨頻繁。
長江流域氣溫逐步升高趨勢,對長江源區(qū)產生了很大的影響,主要表現(xiàn)在:長江源區(qū)冰川退縮顯著,青藏高原冬季積雪儲量近年來雖存在年際間波動,但并無明顯增多或減少趨勢;長江源區(qū)凍土消融明顯,未來青藏高原有可能繼續(xù)變暖,青藏鐵路沿線多年凍土會進一步退化,影響某些地段鐵路路基的穩(wěn)定性。季節(jié)凍土的凍脹和多年凍土融化下沉是南水北調西線調水工程中兩大突出問題。
長江流域內修建的一系列重大水利工程,如三峽工程、南水北調等,改變了長江流域水資源的時空分布。未來的氣候變化對這些重大工程可能會產生一定的影響,水資源管理要預見到可能會出現(xiàn)的問題,制定長遠的發(fā)展規(guī)劃。
長江流域未來氣候變化將引起水資源時空分布的改變,可能帶來三峽水庫入庫水量的增加,尤其當入庫水量超過原庫容設計標準及相應正常需水位時,將引起水庫運行風險;同時,氣候變異加大,極端水文氣候事件頻次增加、強度加大,將引發(fā)超標洪水的產生;而暴雨強度和頻次的增加,則可能引發(fā)地質災害,危害三峽大壩的安全;另一方面,流域內干旱災害發(fā)生的頻次有可能增加,也會對三峽工程的水資源調配任務帶來壓力。
長江流域氣候變化對南水北調東線、中線可調水量的影響不大;但如果長江流域處于近30年的干氣候狀態(tài)下,對東線水質可能有不利影響。未來鄱陽湖流域極端降水事件發(fā)生頻次和強度的改變,將會使流域內洪澇災害及地質災害發(fā)生的可能性增加,影響到鄱陽湖綜合治理工程的實施。氣候持續(xù)變暖,可能導致未來長江三角洲地區(qū)海平面上升幅度加大,降低港口碼頭與倉庫的標高,影響洋山港口功能的發(fā)揮。
根據(jù)氣候模式ECHAM5的預估結果,長江流域年平均氣溫在未來50年仍持續(xù)升高,高排放情景(SRES A2)和中排放情景(SRES A1B)下,7月氣溫升高最顯著;低排放情景(SRES B1)下,8月氣溫升高最顯著。長江流域上游地區(qū)氣溫升高趨勢比中下游地區(qū)更明顯。年降水量在21世紀的前30年呈現(xiàn)相對減少的趨勢,但7、8月的降水卻出現(xiàn)增加趨勢。盡管21世紀前30年年降水量相對減少,呈現(xiàn)相對偏干的氣候狀態(tài),但極端降水卻持續(xù)增加,不僅會增加洪澇災害發(fā)生機率,也極有可能導致旱災的發(fā)生。
不同氣候模式對長江流域給出的未來氣候情景預估表明,21世紀長江流域災害性天氣事件無論在強度和頻率上都可能上升,長江流域發(fā)生千年、百年和20年一遇的極端天氣災害事件的機率增大。長江流域上游地區(qū)干旱化趨勢有所減緩,汛期長江洪澇發(fā)生的頻率增加,枯水期發(fā)生干旱的頻率可能加大。
人類活動導致的氣候變暖對長江流域帶來的影響是全方位、多尺度、多層次的和持續(xù)的,將對災害發(fā)生的頻率和強度、農業(yè)氣候條件、沿岸和沿海地區(qū)基礎設施、生態(tài)環(huán)境等造成重大影響。氣候變暖導致的長江流域旱澇災害等極端氣候事件,無疑將嚴重影響社會經濟發(fā)展和人民的生活。
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