“亞洲水塔”變化對下游水資源的連鎖效應
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應對“亞洲水塔”變化的全流域可持續水管理
應對“亞洲水塔”變化需要關注的重大科學問題
“亞洲水塔”河流源區受人類活動的直接影響相對較小，但是對氣候變化非常敏感。“亞洲水塔”變化的影響通過河流源區徑流變化向下游傳播，從而給下游地區帶來風險。全球變化背景下，“亞洲水塔”下游地區本身面臨水資源需求增加和本地氣候變化影響的問題，而“亞洲水塔”變化對下游水資源的連鎖效應帶來了新的挑戰。
為了更好地理解青藏高原環境變化的影響，支撐下游地區可持續水資源管理，需要關注?4?個方面的重大科學問題：① 青藏高原環境變化與下游流域水文過程的關聯機制。青藏高原環境變化與下游流域水文過程存在復雜的相互作用，深入理解流域上、下游水文過程變化機理及其關聯機制是定量評估亞洲水塔變化對下游水資源連鎖效應的科學基礎。② “亞洲水塔”變化對下游地區水資源風險的疊加效應。全球變化背景下，下游水資源風險是多種因素的疊加作用結果，亟待定量區分下游地區自身與上游變化引起的風險，闡明風險傳播機制與疊加效應。③ “亞洲水塔”水源地變化對下游水資源的影響預估及其不確定性。目前水文模型對“亞洲水塔”變化下游影響的模擬能力還不足，預估的不確定性非常大，提高水文模型的模擬和預測預估能力，減少未來預估的不確定性，是重要的關鍵科學問題之一。④ “亞洲水塔”變化背景下流域水資源系統恢復力。未來“亞洲水塔”變化極有可能對下游地區水資源系統產生顯著影響，如增加水資源風險，影響到下游的供水安全、防洪安全和生態安全。面對“亞洲水塔”變化影響的不確定性，通過研究流域下游水資源系統恢復力，以期主動應對風險，盡可能地減少“亞洲水塔”變化帶來的不利影響。
未來需要開展的研究工作
圍繞上述重大科學問題，未來需要從?3?個方面開展工作：① 探索青藏高原環境變化與下游流域水文過程相互作用，揭示流域上下游之間的關聯機制，闡明“亞洲水塔”變化對下游地區水系統的影響；② 發展全流域水循環過程綜合集成模型，開展從高寒山區到河口三角洲的全流域水文過程高精細模擬，預估“亞洲水塔”水源地變化對下游水資源的影響；③ 評估“亞洲水塔”變化背景下流域水資源風險，編制風險圖集與風險區劃，發展氣候變化背景下流域水資源系統恢復力建設的框架。
“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”的水文過程（如冰川融水、凍土融解）變化直接影響河流源區的下瀉流量，對高度依賴上游供水的河流可謂牽一發而動全身，給下游地區帶來洪水或干旱風險，威脅到下游的供水安全、防洪安全和生態安全。
全球變化背景下，“亞洲水塔”下游本身的水資源問題日益復雜和突出，“亞洲水塔”變化可能給下游地區水治理帶來新的挑戰。面對下游水資源問題和水治理挑戰，應加強青藏高原環境變化與下游流域水資源研究的結合，發展全流域水循環過程綜合集成與模擬技術，闡明流域上下游的關聯機制與“亞洲水塔”變化對下游水資源的連鎖效應，提出風險應對措施與方案。（作者：湯秋鴻，中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院陸地水循環及地表過程重點實驗室 中國科學院大學；劉星才，中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院陸地水循環及地表過程重點實驗室；周園園，中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院陸地水循環及地表過程重點實驗室；王杰， 中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院陸地水循環及地表過程重點實驗室 中國科學院大學；運曉博，中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院陸地水循環及地表過程重點實驗室 中國科學院大學。《中國科學院院刊》供稿）