中国冰冻圈水文未来变化及其对干旱区水安全的影响

摘要

受气候变暖持续影响,中国冰冻圈水文过程正在发生着显著变化。在梳理已有过去冰冻圈融水变化基础上,重点分析了冰冻圈融水径流未来变化特点,尤其是对冰川融水拐点及温升2℃阈值情况下,到2050年和21世纪末,冰川融水的可能变化进行了辨析,进而研判了冰冻圈水文变化对流域、重点是干旱区内陆河流域水安全的影响。研究表明,中国未来大部分流域冰川融水径流总体呈现减少趋势,并呈现冰川径流持续减少、在不久的将来出现峰值和持续增加三种情况;单条冰川融水可能会出现拐点,而且拐点是否出现和出现的时间与升温速率和冰川面积大小有关;在流域尺度上,冰川覆盖率较大、大型冰川面积占比较高的流域,到2050年融水径流持续稳定增加;冰川规模较小的流域,冰川径流峰值早已出现;介于上述两种情况之间的大多数流域,冰川融水峰值在2020-2030年相继出现或变化呈现不显著增加或减少,相对稳定;RCP情景温升2℃阈值下,到21世纪末,西北干旱区冰川融水量减少34%~74%。冰冻圈水文变化导致水源涵养能力下降、径流补给量减少、对水资源的调节作用减弱、流域径流变化幅度增加、发生旱涝的风险增加、春汛提前进而影响用水制度。