“亞洲水塔”變化對(duì)下游水資源的連鎖效應(yīng)
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應(yīng)對(duì)“亞洲水塔”變化的全流域可持續(xù)水管理
應(yīng)對(duì)“亞洲水塔”變化需要關(guān)注的重大科學(xué)問(wèn)題
“亞洲水塔”河流源區(qū)受人類活動(dòng)的直接影響相對(duì)較小，但是對(duì)氣候變化非常敏感?！皝喼匏弊兓挠绊懲ㄟ^(guò)河流源區(qū)徑流變化向下游傳播，從而給下游地區(qū)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。全球變化背景下，“亞洲水塔”下游地區(qū)本身面臨水資源需求增加和本地氣候變化影響的問(wèn)題，而“亞洲水塔”變化對(duì)下游水資源的連鎖效應(yīng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
為了更好地理解青藏高原環(huán)境變化的影響，支撐下游地區(qū)可持續(xù)水資源管理，需要關(guān)注?4?個(gè)方面的重大科學(xué)問(wèn)題：① 青藏高原環(huán)境變化與下游流域水文過(guò)程的關(guān)聯(lián)機(jī)制。青藏高原環(huán)境變化與下游流域水文過(guò)程存在復(fù)雜的相互作用，深入理解流域上、下游水文過(guò)程變化機(jī)理及其關(guān)聯(lián)機(jī)制是定量評(píng)估亞洲水塔變化對(duì)下游水資源連鎖效應(yīng)的科學(xué)基礎(chǔ)。② “亞洲水塔”變化對(duì)下游地區(qū)水資源風(fēng)險(xiǎn)的疊加效應(yīng)。全球變化背景下，下游水資源風(fēng)險(xiǎn)是多種因素的疊加作用結(jié)果，亟待定量區(qū)分下游地區(qū)自身與上游變化引起的風(fēng)險(xiǎn)，闡明風(fēng)險(xiǎn)傳播機(jī)制與疊加效應(yīng)。③ “亞洲水塔”水源地變化對(duì)下游水資源的影響預(yù)估及其不確定性。目前水文模型對(duì)“亞洲水塔”變化下游影響的模擬能力還不足，預(yù)估的不確定性非常大，提高水文模型的模擬和預(yù)測(cè)預(yù)估能力，減少未來(lái)預(yù)估的不確定性，是重要的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。④ “亞洲水塔”變化背景下流域水資源系統(tǒng)恢復(fù)力。未來(lái)“亞洲水塔”變化極有可能對(duì)下游地區(qū)水資源系統(tǒng)產(chǎn)生顯著影響，如增加水資源風(fēng)險(xiǎn)，影響到下游的供水安全、防洪安全和生態(tài)安全。面對(duì)“亞洲水塔”變化影響的不確定性，通過(guò)研究流域下游水資源系統(tǒng)恢復(fù)力，以期主動(dòng)應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，盡可能地減少“亞洲水塔”變化帶來(lái)的不利影響。
未來(lái)需要開(kāi)展的研究工作
圍繞上述重大科學(xué)問(wèn)題，未來(lái)需要從?3?個(gè)方面開(kāi)展工作：① 探索青藏高原環(huán)境變化與下游流域水文過(guò)程相互作用，揭示流域上下游之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制，闡明“亞洲水塔”變化對(duì)下游地區(qū)水系統(tǒng)的影響；② 發(fā)展全流域水循環(huán)過(guò)程綜合集成模型，開(kāi)展從高寒山區(qū)到河口三角洲的全流域水文過(guò)程高精細(xì)模擬，預(yù)估“亞洲水塔”水源地變化對(duì)下游水資源的影響；③ 評(píng)估“亞洲水塔”變化背景下流域水資源風(fēng)險(xiǎn)，編制風(fēng)險(xiǎn)圖集與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，發(fā)展氣候變化背景下流域水資源系統(tǒng)恢復(fù)力建設(shè)的框架。
“亞洲水塔”是亞洲大河文明重要的水源地，氣候變暖背景下“亞洲水塔”的水文過(guò)程（如冰川融水、凍土融解）變化直接影響河流源區(qū)的下瀉流量，對(duì)高度依賴上游供水的河流可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身，給下游地區(qū)帶來(lái)洪水或干旱風(fēng)險(xiǎn)，威脅到下游的供水安全、防洪安全和生態(tài)安全。
全球變化背景下，“亞洲水塔”下游本身的水資源問(wèn)題日益復(fù)雜和突出，“亞洲水塔”變化可能給下游地區(qū)水治理帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。面對(duì)下游水資源問(wèn)題和水治理挑戰(zhàn)，應(yīng)加強(qiáng)青藏高原環(huán)境變化與下游流域水資源研究的結(jié)合，發(fā)展全流域水循環(huán)過(guò)程綜合集成與模擬技術(shù)，闡明流域上下游的關(guān)聯(lián)機(jī)制與“亞洲水塔”變化對(duì)下游水資源的連鎖效應(yīng)，提出風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施與方案。（作者：湯秋鴻，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所中國(guó)科學(xué)院陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)；劉星才，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所中國(guó)科學(xué)院陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；周園園，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所中國(guó)科學(xué)院陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；王杰， 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所中國(guó)科學(xué)院陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)；運(yùn)曉博，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所中國(guó)科學(xué)院陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)?！吨袊?guó)科學(xué)院院刊》供稿）