论气候变化对嫩江流域湿地水文水资源的影响及对策

彭旭

【摘 要】在气候变化与人类活动的共同影响下，嫩江流域湿地水文过程发生了显著变化，水资源短缺日益突出，已严重影响并破坏到湿地生态系统的结构和功能，危及到区域生态安全、水安全和经济社会可持续发展。由于东北地区是我国增温最快、范围最大、干旱趋势最严重的地区之一，又是我国重要的湿地分布区，在未来气候持续变化条件下，将面临更大的挑战。

【关键词】气候变化；嫩江流域湿地；水文水资源；影响及对策

前 言

嫩江流域位于我国东北松嫩平原的农牧交错带，是我国重要的农牧业、工业、能源生产基地，分布在嫩江流域内的自然湿地，不仅能调节径流、卸载河川径流，同时具有调蓄、净化、涵养水的功能，在维护嫩江流域生态平衡、调节区域内小气候、水资源补给与生物多样性保护等方面发挥着重要作用，与嫩江流域的生态安全和水安全息息相关。研究气候变化对嫩江流域湿地水文水资源的影响，对有效分配流域内水资源以及湿地保护与恢复意义重大。

一、气候变化对湿地水文过程的影响

气候变化将加速大气环流和水文循环过程，通过降水变化以及更频繁和更高强度的扰动事件（如干旱、暴风雨、洪水）对湿地能量和水分收支平衡产生影响，进而影响湿地的水循环过程和水文条件。降水和蒸散作用之间的平衡关系控制着湿地的发育和演化过程，决定了湿地水文应对气候变化的脆弱性。加拿大中心气候模型 GCM1和英国HADCM2 模型的预测结果都表明，在 21 世纪，年均降水量的变化将显著改变湿地水文和水生生态系统。湿地因其水源补给方式的不同对气候变化的响应也有显著差异。大气降水是高位泥炭沼泽湿地的唯一补给水源，这也导致该类湿地对气候变化的响应最为敏感。在瑞典中东部分布的高位沼泽湿地因降水量减少导致湿地水位自 1950s 以来持续降低，湿地水资源短缺，湿地环境明显退化。Acreman 等的研究也表明雨养湿地对气候变化的响应最为敏感，比以径流为主要补给方式的湿地受气候变化的影响更大。

二、气候变化对嫩江流域水文过程的影响

（一）过去 55 年降水量变化趋势分析

对嫩江流域及周边39个国家气象台站 1956～2010 年的年均降水序列计算并插值，发现在过去55年（1956～2010），嫩江流域平均降水基本呈减小趋势，流域多年平均降水量为441mm/yr，年均最低降水量和最高降水量分别为 156mm/yr和1111mm/yr，变化幅度较大。从嫩江流域年均降水空间分布图上来看，流域年降水量空间呈现“西多东少”、“北多南少”的降水格局。流域内各气象站点年均降水量变化的空间变异性也很大，自1956～2010年，流域多年平均降水量有3个台站呈增加趋势，集中在上游；1个台站变化不大，处于中游；14个台站呈减少趋势，主要集中在下游。

（二）嫩江流域径流时空变异特征

径流年内分配极不均匀，集水面积和年均径流量从上游到下游逐渐增大，径流年内分配不均匀系数（Cv值）也呈增长趋势，表明越往下游，嫩江径流年内分配越不均匀；对四季径流量分配比例的计算表明，径流量年内分配极不均匀，在流域空间上表现为石灰窑站、阿彦浅站、同盟站和江桥站的年内分配特征具有高度一致性，汛期集中在夏季，占全年径流量的50%以上，冬季分配最少，春秋季相当。处于流域下游出口处的大赉站径流量的年内分配主要集中在夏、秋两季，占全年径流量的77%～86%，春汛比重与其余四站相比显著降低，说明冰雪融水水源对年径流量补给的贡献率下降。

（三）气候变化对径流的影响

将嫩江流域气温、降水、蒸散发在全流域上利用泰森多边形法进行插值，利用pearson相关分析法将其与干流上游石灰窑站、中游阿彦浅站、下游江桥站的径流量进行相关性分析发现，年均温、蒸散发与径流量呈负相关关系；降水与径流量呈正相关关系。其中，嫩江各河段径流与降水和蒸散发都有着很好的相关性，都通过了 0.01 极显著水平的相关性检验，且越往下游，相关性越大。

三、嫩江流域湿地水资源适应性管理对策

（一）重点湿地优先、常态补水机制

嫩江流域内分布的重点湿地包括：国际重要湿地名录湿地及国家级自然保护区扎龙湿地和向海湿地，国家级自然保护区莫莫格湿地、查干湖湿地和科尔沁湿地。湿地生态系统有一定的自我修复能力，只要能够保证其最小生态需水，在没有人类活动干扰下，其生态景观可以得到明显修复。但对于比较干旱的地区或年份，为了保护湿地生态系统，就要就行湿地补水措施。

（二）重视洪水资源的利用

根据嫩江流域的特点，每年约有170亿m3左右（约2/3）为洪水资源，具有很大的利用潜力。修建水库、筑坝拦水在一定范围内，对防治洪水、有效管理水资源确实起到很大的作用。嫩江下游广阔的湿地就承担着蓄洪、防旱、调节径流的重要功能，但近几十年由于受到气候变暖、人口增加、工农业发展等气候变化和人类活动的共同影响，下游湿地遭受严重破坏，使得湿地面积锐减、质量下降。因此，在洪水泛滥区，保护恢复洪泛区湿地，合理利用洪水资源，是实现流域湿地生态环境可持续的有效措施。

（三）加强湿地保护法律法规建设

嫩江流域内生态示范区建设、野生动植物保护及自然保护区建设工程的全面启动，都说明湿地的保护和管理正在逐步受到人们的重视。但我国虽有《森林法》、《野生动物保护法》、《环境保护法》等国家法律法规，却至今没有一部专门的湿地水资源管理方面的法律法规。为了长期有效地保护湿地生态环境，制定一部具有法律效力的湿地水资源管理制度，并积极实施、严格执行，对保护与合理利用湿地水资源是十分必要的。

结 语

综上，嫩江流域既是东北地区重要水源，又是我国重要的重工业、农业生产基地，还是我国重要的湿地分布区之一。保护水资源、湿地生态环境，维持社会经济可持续发展，对嫩江流域尤其重要。

参考文献：

[1]董李勤，章光新.全球气候变化对湿地生态水文的影响研究综述[J].水科学进展，2011.

[2]董李勤，章光新.嫩江流域沼泽湿地景观变化及其水文驱动因素分析[J].水科學进展，2013.