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(jīng)濟(jì)帶、資源帶和產(chǎn)業(yè)帶,在中國國土開發(fā)、生產(chǎn)力布局和社會經(jīng)濟(jì)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(diào)工程的建設(shè),使長江在中國社會經(jīng)濟(jì)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(zāi)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(guān)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(jì)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(guān)。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(jìn)入21世紀(jì)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(jīng)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(zāi);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(chǎn)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?xí)M(jìn)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(diào)西線調(diào)水工程中兩大突出問題。
長江流域內(nèi)修建的一系列重大水利工程,如三峽工程、南水北調(diào)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(chǎn)生一定的影響,水資源管理要預(yù)見到可能會出現(xiàn)的問題,制定長遠(yuǎn)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(dāng)入庫水量超過原庫容設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)正常需水位時,將引起水庫運(yùn)行風(fēng)險;同時,氣候變異加大,極端水文氣候事件頻次增加、強(qiáng)度加大,將引發(fā)超標(biāo)洪水的產(chǎn)生;而暴雨強(qiáng)度和頻次的增加,則可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,危害三峽大壩的安全;另一方面,流域內(nèi)干旱災(zāi)害發(fā)生的頻次有可能增加,也會對三峽工程的水資源調(diào)配任務(wù)帶來壓力。
長江流域氣候變化對南水北調(diào)東線、中線可調(diào)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(zhì)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(qiáng)度的改變,將會使流域內(nèi)洪澇災(zāi)害及地質(zhì)災(zāi)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(dǎo)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(biāo)高,影響洋山港口功能的發(fā)揮。
根據(jù)氣候模式ECHAM5的預(yù)估結(jié)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(jì)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(jì)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(zāi)害發(fā)生機(jī)率,也極有可能導(dǎo)致旱災(zāi)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(yù)估表明,21世紀(jì)長江流域災(zāi)害性天氣事件無論在強(qiáng)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(zāi)害事件的機(jī)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(dǎo)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(zāi)害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度、農(nóng)業(yè)氣候條件、沿岸和沿海地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境等造成重大影響。氣候變暖導(dǎo)致的長江流域旱澇災(zāi)害等極端氣候事件,無疑將嚴(yán)重影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活。
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