作者:王晨绯 来源:中国科学报 发布时间:2014/9/29 12:18:10
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陈亚宁团队:未雨绸缪应对“中亚水塔”危机

 

“中亚水塔”的“缩水危机”将给西北干旱区经济社会发展带来负面影响,并且,随着气候变暖和目前高位震荡的态势,这种负面影响在不久之后将凸现出来。

■本报记者 王晨绯

近日,中国科学院新疆生态与地理研究所(以下简称新疆生地所)研究员陈亚宁带领团队利用重力恢复和气候实验卫星数据,对“中亚水塔”天山冰川的储量变化进行了估算,发现天山地区陆地水储量正在减少。该项研究结果对于我国西北干旱区水资源利用和经济社会发展布局具有重要的指导和参考意义。

有“中亚水塔”之称的天山是横贯新疆中部的大山脉,平均海拔约5000米。新疆冰川面积及储量约占中国的一半,占西北地区的90%以上,其中天山冰川面积超过9000平方公里,约占新疆冰川面积的32.4%。被誉为“固体水库”的冰川对河川径流起着重要的补充和调节作用。新疆冰川融水占地表径流量的三分之一以上,是天山南北广袤绿洲最重要的水源保障。

“新疆水资源主要依赖冰雪融水,一旦冰川消融殆尽,对我国西北乃至更广泛的地区产生的影响将难以估量。”陈亚宁对《中国科学报》记者说。

水资源是基础性自然资源,也是生物赖以生存的环境资源,不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且已经成为21世纪全球资源环境的首要问题。以新疆为代表的我国西北内陆干旱区,是世界上最干旱地区之一,水资源是制约经济社会发展的重要因素。

据研究人员介绍,在西北干旱区的地表水资源构成中,冰川和积雪形成的冰川(雪)水资源贡献率达35%~50%,占有重要地位。近年来,气候变暖加快了山区冰川、积雪和冻土等固态水体的消融,改变了水资源构成,对西北内陆干旱区的生态环境、绿洲农业和社会经济文明发展的影响日益加大,成为社会各界关注的热点。

“由于西北干旱区普遍存在资源性缺水、工程性缺水、结构性缺水和管理性缺水,所以天山山区冰川水储量的减少将会加剧西北干旱区的资源性缺水。”陈亚宁说。

调查数据显示,天山横亘于我国新疆中部和中亚地区,由一系列高大山地、山间盆地和谷地组成,是世界上现代冰川发育最完备的山系之一,孕育了众多内陆河和湖泊,面积约为27.1万平方公里,被誉为中亚地区的水源地。而在我国境内的天山东起哈密星星峡,西至中国与吉尔吉斯斯坦边界,全长1700公里,南北宽250~350 千米,平均海拔4000米以上。在高山区孕育着丰富的现代冰川与永久性积雪,共有冰川6890多条,总面积达9500平方千米以上,冰雪融水成为天山南北坡诸多河流的重要补给源。

陈亚宁指出,中国天山山区尽管其面积仅占新疆总面积的16.3%,但水资源量却占新疆总量的40%左右。

“这主要得益于天山高大的山体,它有效阻挡和抬高西风环流带来的水汽,并形成较多的山区降水。”他解释说,高寒山区为冰川的发育和积雪的积累提供了有利的环境,形成了山区固体水库。地表水通过大小河流注入环绕天山散布的绿洲地带,为平原区绿洲的发展提供了稳定的水源补给。

陈亚宁团队通过借助重力卫星资料对过去10年(2003~2013年)天山山区的陆地水储量变化进行了分析反演,发现新疆天山及其周边地区陆地水储量整体上呈现减少趋势,其减少速率为平均每月3.5毫米;在空间变化上,表现为天山西部地区陆地水储量略有增加,而广大的中、东部地区陆地水储量减少明显。

“这可能与西部山体高大,接收大气中水汽较多有关。”该团队的研究结果表明,自1997年以来的近15年,西北干旱区及中亚地区的气温变化一直处于高位震荡,较1996年以前的多年平均温度升高了1.11℃。温度的快速升高加剧了山区冰川、积雪和冻土等固态水体的消融,从而加剧了“中亚水塔”水储量的减少。

由于西北干旱区的水资源主要来源于山区,山区以冰川、永久积雪、冻土等为主的固态水体的减少将会给西北干旱区经济社会发展带来负面影响,并且,随着气候变暖和目前高位震荡的态势,这种负面影响在不久之后将凸现出来。

“未雨绸缪,我们应该作好准备,积极应对。”陈亚宁最后表示。

《中国科学报》 (2014-09-29 第6版 进展)
 
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