黄河源区气候变化的环境效应研究精品Word格式.docx
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、、、
摘要以黄河源区气象台站的降水和气温资料以及玛多达日玛曲唐乃亥和兰州水文站的径流资
料为基础,分析研究了该区降水、气温、水文变化趋势,并对研究区的土地利用现状变化及原因进行了
探讨结果表明:
在年代际变化趋势上,黄河源区气温总体上呈升温态势,降水呈减少趋势,径流量也
.
表现为减少趋势.土地利用现状的变化表明人类活动对研究区生态湿地的干预增强.自然因素和人类
活动的综合作用使得黄河源区生态环境进一步恶化亟需进行人工干预保护和改善黄河源区生态
湿地环境
关键词:
黄河源区;
生态环境;
水文水资源;
气候变化
:
中图分类号文献标识码
P467A
黄河源区气候、水资源、生态环境的变化及相互影
引言
0
响,无疑将对中下游地区水资源的稳定、生态安全
,
黄河是中国的第二大河发源于青藏高原巴颜乃至生产生活造成严重威胁因此分析研究黄河
喀拉山北麓的约古宗列盆地黄河源区（唐乃亥水源区气候变化及其生态环境效应,对该区生态保护
）
文站以上流域包括青海省和甘肃省甘南州部分地和水资源合理开发及利用具有重要意义
区以及四川阿坝州若尔盖县和红原县等区域在
研究区概况
1
83
内,大约提供了黄河流域平均径流量
580×
10m
[]
1
的,是黄河重要的水源补给区独特的气候（,
40%.黄河源区
95°
50′E~103°
30′E32°
30′N~
、、
特征地理位置和多样的生态系统丰富的生物资）指黄河干流唐乃亥以上的流域,在行政
30°
00′N
源和湿地系统,使得该区冰川广布、湖泊、沼泽和、、、、、
区域上包括青海省玛沁甘德同德兴海泽库
、,
河流众多冻土较为发育发挥了黄河源区涵养水河南县全部,久治、达日、玛多县大部分和称多、
源和补给水源的重要功能从世纪年代以,,
.2080曲麻莱县小部分在青海省境内长流
1959.1km
42
来由于气候变化和人类活动的影响该区的生态域面积;
在甘肃境内,主要有甘南
16.72×
10km
、、、、
系统和水源补给系统了发生了显著变化出现雪线州的夏河合作临潭卓尼碌曲和玛曲县
51
上升、冰川消融加速、冻土层减薄、地下水位下降、市,流域面积;
以及四川省阿坝州
1.019×
、,、,
地表水量减小湿地退化等现象使生态环境变得的阿坝若尔盖和红原县等区域流域面积为
[]2
2-5
（）
十分脆弱大量研究表明,黄河源区气温在图
.1622.8km1.
黄河源区的地形地貌复杂,自然资源丰富,植
年总体呈现上升趋势降水略有减小
1959-2000
6-8
、、
趋势河川径流减少,黄河下游断流频繁,严被类型多样具有高寒灌木丛高寒草甸高寒草
、、、
重影响流域经济的发展对于整个黄河流域来说原垫状植被高山泥石流稀疏植被以及沼泽水
收稿日期:
;
修订日期:
2013?
02?
062013?
05?
05
（）
基金项目国家社会科学基金西部项目10XJY009资助
作者简介:
李开明（）,男,甘肃民勤人,副教授,年在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所获博士学位,现主要从事寒区
1974-2011
_
旱区水资源和生态环境方面的研究.E?
maillkmwd126.com
@
书书书冰川冻土35卷
1184
图研究区地理位置图
Fig.1Mapshowingthelocationoftheresearcharea
生植物等多种植被类型,形成森林、草原、草甸、降水特点是:
南多北少,西多东少;
海拔高的地带
湿地、沙地和农田等多样的生态系统源区主要以降水多,海拔低的地带降水少这里孕育了大面积
..
、、,、
海拔以上的高山丘陵台地和平原三大基的草地森林和湿地生态系统具有水源涵养水
4000m
本地貌类型组成以起伏和缓的高原夷平面为主要源补给水土保持维持生物多样性调节区域气
形态候等功能,在维护黄河流域水资源和生态安全方面
青海玛多以上为高寒半干旱气候区地形基本具有不可替代的作用甘南以占黄河流域的面
.4%
,,,
为丘陵和盆地植被属于低草牧区以黄河源区最积每年向黄河补水占黄河总径流
65.9×
大的扎陵湖、鄂陵湖为中心湖群,以小湖泊和沼泽量的
11.4%.
;
广泛分布为特征成为黄河源区巨大的蓄水池玛黄河源地区气候区划上属于青藏高原亚寒带半
、,,
多至玛曲之间以尕拉拉措和以岗纳格马措日格湿润区受西南季风影响比较明显年降水量在
措为中心的湖群,是黄河源区重要的产流区吉迈之间降水量年内变化较大,主要集
.250750mm.
~
至门堂河段多高山峡谷,门堂至玛曲段河谷宽展,中在月,约占全年降水量的以
5-1075%~90%
9
;
、、
水系发育玛曲以上区域多为宽广平坦的草滩多上区域总体上海拔高空气稀薄太阳辐射
沼泽,水草丰富,降水丰裕,坡面蓄水能力大,是强、气温低、日温差大,同时有现代冰川和冻土发
黄河源区主要产流区;
玛曲至唐乃亥间,大部分地育,河流湖泊众多,发育了大量的沼泽湿地,成为
区海拔在以上属于高寒草原地貌黄河上游的一个大蓄水池也是黄河的主要产流
2700m.
甘南高原位于甘肃省南部,是青藏高原和黄土
区.
高原的结合部,地理坐标（,
33°
06′35°
34′N100°
气候变化
2
区内年降水量在
45′~104°
45′E.400~700mm
之间,但降水的梯度变化较大其中,地处黄河干
.黄河源区是对气候变化比较敏感的地区黄荣
10
流南部的玛曲县降水量最大,年均在以辉等分析研究了该区降水和气温的年代际变化
700mm
,
上北部的夏河县最小年均左右本区特征结果表明在年间降水和气温
400mm..1960-2000期李开明等:
黄河源区气候变化的环境效应研究
5
1185
、、（）（）（[]）
图2兴海玛多达日和久治的温度a和降水b距平的年代际变化2000年以前数据源于文献11
（）（）,,
Fig.2ThedecadalvariationsofairtemperatureanomalyaandprecipitationanomalybofXinghaiMadoi
（[]）
DarlagandJigzhidatabefore2000fromreference11
经历了个明显的阶段世纪年代初到年海则略微下降了降水在近中减少最
32060700.05℃.10a
、;
代初为气温偏冷降水偏少期年代中期到多的是久治在年间实测降水量的平
70802000-2010
年代后期为气温正常、降水相对偏多期;
年代初均值是,比过去降水平均值
90556.1mm50a713.9
到年为相对暖期、降水相对偏少期在过去减少了总体上看,自世纪
2000.mm157.8mm.2090
多年中甘南高原降水量年际变化趋势除夏河年代以后温度升高和降水减少的趋势是显著的
40.
14
下降趋势不明显外其余各地年降水量下降趋势显黄河源区气温的变化趋势也与李红梅等的研究
著,降水量变化曲线拟合倾向率在结果相一致,且在未来内,冷暖等级呈显著增
-22.6-9.640a
-1
?
（）之间,其中,卓尼、碌曲、玛曲、合作高趋势,极端高温事件发生频次呈显著增多趋势,
mm10a
[15]
、、、
和临潭的递减率分别为而极端低温事件总体呈显著减少趋势气候变
-22.6-16.4-13.7.
、?
（）;
和气温年际化的这种趋势将加大未来生态环境趋于恶化的风
-10.6-10.9-9.6mm10a
变化趋势显著上升,气温变化曲线拟合倾向率卓尼险
为?
（）,夏河、玛曲、合作、碌曲次
0.57℃10a
冰冻圈响应
3
之,其值介于?
（）,临潭为
0.30~0.36℃10a
（）,
增温速率均大于全国增温速度黄河流域是中国冰川数量分布最少和冰川规模
0.23℃10a
-112
最小的一级流域.东昆仑山边缘山地海拔均低于
0.044℃10a.
,没有现代冰川发育现代冰川主要发育
黄河源区的水汽主要来自孟加拉湾其降水量5000m.
空间变化受青藏高原水汽输送路径的影响,呈现出在山势较高的阿尼玛卿山其主峰区的玛积雪山海
由东南向西北方向递减的趋势形成东南方向多拔受到西南季风和暖湿气流北上的影
6282m.
响,降水丰富,雪线处（海拔）年降
而西北方向少的基本特征降水的四季分配不均49005000m
.~
,水量可达,年平均气温
匀一般是7月份降水最多而1月份降水最少.700900mm-9.2-7.5
~~
13
这些降水成为黄河源区水资源的重要来源以,是冰川发育的物质条件和地形条件源于阿尼
.℃.
兴海、玛多、达日和久治四个气象站资料为基础,玛卿山两侧的切木曲和曲什安河两支流上游共发育
23
分析该区气温和降水的年代际变化趋势条冰川面积冰储量
.59126.16km10.82km
图表明,黄河源区各观测点温度在世纪分别占黄河源区冰川总面积和总储量的和
22096%
年代是相对冷期,而自年代开始出现升,也是该区冰川分布最集中和规模较大的两条
60-708095%
16
温态势,并在年代和年以后升温趋势显支流
902000.
著而降水变化趋势则是在世纪年代呈自小冰期以来特别是世纪年代以来
.2060-802050
,随着气候的逐渐变暖,全球冰川在波动中呈稳定、
现增加态势在年代以后降水开始减少并在
90
17
年以后减少幅度明显增大玛多、达日和久持续后退的趋势刘时银等研究表明,阿尼玛
2000..
治的气温在年间平均温度比过去卿山区冰川在末次冰盛期规模较大,其面积约为
2000-201050a
2
、、,,,
间的平均值分别升高了而兴大约是年的倍至年时面
0.550.380.53℃392.6km196632000冰川冻土35卷
1186
283
积仅为其中年所监测的站资料黄河多年平均径流量多年
103.8km.1966-20006.02×
3-1
,?
条冰川中有处于退缩状态冰川面积减小平均流量径流年际变化为月
5791%19.1ms.5-9
了,大约以每年的速率缩小;
其中退缩径流量占年径流量的,月占了
17%0.5%49%7-1162.2%.
幅度最大的耶和龙冰川,面积,长丰水期与降水集中期后延了个月,表明是上游黄
19.40km9.42
,;
共退缩了相当于年冰川长度的河槽蓄与湖泊的调节作用枯水期从月份到翌
km1950m196612
退缩速度惊人杨建平等的研究也表年月份长达个月,径流量占年径流量的
23.2%.67
明,黄河源区冰川面积在年间减小了黄河沿水文站测得的最大泥沙含量为
1969-200037.8%.0.22
-3-3
?
（）,?
冰川退缩使长江源区和黄河源区年均损失年最小含沙量
17.3%kgm19610.01kgm
83-3
（）,?
冰川水资源约年多年平均含沙量为年
0.7×
10m.19560.11kgm
黄河源区大部分地区分布中纬度高海拔型多年最大输沙率?
（年）,最小输沙率
12.1ks1989
g
冻土,而季节性冻土分布于全区,其冻结深度在?
（年）,多年平均输沙率?
30.1kms19562.9
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