近60年來，我國升溫速率明顯高于同期全球平均水平，是全球氣候變化的敏感區和影響顯著區。青藏高原作為我國重要的氣候變化敏感區和生態脆弱區，升溫速率高于全球平均水平。氣溫升高導致冰川凍土退化、蒸發量增加，對水循環及植被生態產生深遠的影響。
氣候變化背景下，未來長江、黃河源區水循環有哪些變化？在日前由長江生態環境保護修復聯合研究中心（以下簡稱長江中心）召開的長江上游生態環境保護交流研討會上，記者專訪了長江中心特邀專家、中國水利水電科學研究院水資源研究所教授級高工周祖昊。
中國環境報：全球氣候變化對長江、黃河源區水循環過程有哪些影響？
周祖昊：在全球氣候變化的背景下，長江源區降雨徑流顯著增加。
近年來，長江源區氣溫升高、降水增加，導致長江源區徑流增加。從徑流組分分析，降雨徑流增加幅度最大，融雪、融冰徑流小幅增加。1956年—2020年長江源區多年平均徑流量為129.4億立方米，降雨徑流、融雪徑流及融冰徑流多年平均值分別為96.8億立方米、22.5億立方米和10.1億立方米，占比分別為74.8%、17.4%和7.8%。降雨徑流呈顯著增加趨勢（p<0.05），融雪、融冰徑流呈不顯著增加趨勢（p>0.05）。根據Pettitt突變檢驗，1997年為突變點，突變后徑流增加28.3億立方米，其中，降雨徑流增加23.6億立方米，融雪徑流增加3.2億立方米，融冰徑流增加1.5億立方米。相比突變前，降雨徑流占比增加2.3%，融雪徑流占比減少1.6%，融冰徑流占比減少0.7%。
但黃河源區總徑流變化趨勢卻不顯著。
黃河源區徑流基本不變，降雨徑流略微增加、融雪徑流略微減少，氣溫升高和降水增加對徑流變化的作用基本持平。1956年—2020年，黃河源區多年平均徑流量為203.8億立方米，降雨徑流、融雪徑流多年平均值分別為172.4億立方米和31.4億立方米，占比分別為84.9%和15.1%。由于冰川面積占流域面積的0.1%，冰川徑流占總徑流的0.35%，不考慮冰川對徑流的影響。總徑流變化趨勢不顯著，降雨徑流呈不顯著減少趨勢（p>0.05），融雪徑流呈顯著增加趨勢（p<0.05）。
中國環境報：未來長江、黃河源區的水循環會發生哪些變化？ 周祖昊：未來，降水將主導長江源區總徑流的增加。
歷史系列降水增加是引起徑流增加的主導因素。而未來隨著氣候變化，長江源區氣溫還將繼續升高，降水還將繼續增加，導致長江源區徑流繼續增加，但融冰徑流將于本世紀中葉達到拐點。
引起未來長江源區總徑流增加的原因是降水因素，其貢獻率為108.4%，氣溫導致徑流減少，貢獻率為-8.4%。從徑流組分分析，氣溫和降水對降雨徑流變化的貢獻率分別為36.2%和63.8%，對融雪徑流變化的貢獻率分別為-248.1%和348.1%，對融冰徑流變化的貢獻率分別為121.5%和-21.5%。基于CMIP6國際耦合模式比較計劃的8套全球氣候模式數據，采用“降尺度—誤差訂正—模式平均”一體化方法，預估了4種排放情景下源區未來（2021年—2100年）徑流變化趨勢。結果顯示，長江源區降水、氣溫增加條件下冰雪融水呈先增后減的趨勢，約在本世紀中葉（2040年—2050年之間）達到峰值，隨后出現不同程度的下降，將導致源區基流占比降低，徑流過程更不穩定。
未來，隨著氣溫升高和降水增加，黃河源區徑流預計增加，但增加幅度的不確定性很大。相比歷史水平，2050水平年5個氣候模式SSP2-4.5和SSP5-8.5路徑下氣溫平均增加2.5℃和3.1℃，降水平均增加29.9毫米和35.3毫米，徑流量平均增加8.3毫米和6.0毫米(約10.1立方米和7.3億立方米)，陸地水儲量平均增加15.4毫米和4.1毫米，雪水當量平均減少2.6毫米和2.8毫米，土壤水儲量平均減少17.7毫米和22.7毫米，地下水儲量平均增加35.7毫米和29.6毫米。
中國環境報：我們應該做好哪些方面的準備？ 周祖昊：氣候變化對流域的影響具有非線性、復雜性、綜合性等特征。在氣候變化的背景下，下一步，要繼續發揮好長江中心等國家級科技創新平臺作用，推動多學科交叉融合、多部門協同聯動、政產學研用多主體聯合共治，積極應對氣候變化對水生態環境安全的挑戰，科技助力長江大保護。其中，建議重點關注長江源區的本底條件及其未來演變，并加強對人類活動（如梯級水庫、跨流域調水工程）影響的預測和調控。進一步研究氣候變化和梯級水庫影響下河流徑流過程與生源要素的綜合演變規律，并針對聯系兩大流域上游的南水北調西線工程，開展其對水源區、受水區生源要素影響的預測，以支持長江流域水資源、水環境、水生態“三水統籌”綜合調控和管理。
來源：中國環境
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