中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 黃河源區(qū)位于青藏高原東北部，包括黃河干流唐乃亥水文站上游約?1.22×10⁵?km²?的集水區(qū)，占黃河流域總面積的?16%（圖?1）。黃河源區(qū)年徑流量為2.002×10¹⁰?m³，占全流域年總徑流量（利津站）的37%。黃河源區(qū)是黃河流域最重要的產(chǎn)流區(qū)、水源區(qū)及生態(tài)涵養(yǎng)地，素有“黃河水塔”之稱，對流域中下游地區(qū)和我國北方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、用水安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的意義。在全球氣候變化和日趨頻繁的人類活動影響下，黃河源區(qū)的區(qū)域氣候、水分循環(huán)特征以及植被覆蓋條件在近年來都發(fā)生了顯著的變化，進(jìn)而可以對中下游地區(qū)的水資源安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大而深刻的影響。

2019?年?9?月18日，習(xí)近平總書記在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會上的講話中明確指出，黃河流域是我國重要的生態(tài)屏障和經(jīng)濟(jì)地帶，也是打贏脫貧攻堅戰(zhàn)的重要區(qū)域，在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)安全方面具有十分重要的地位；保護(hù)黃河是事關(guān)中華民族偉大復(fù)興的千秋大計。盡管黃河治理在新中國成立以來取得了巨大的成就，但依然存在一些突出的困難和問題。必須通過共同抓好大保護(hù)，協(xié)同推進(jìn)大治理，著力加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)治理等手段，方可保障黃河長治久安、促進(jìn)全流域高質(zhì)量發(fā)展、改善人民群眾生活、保護(hù)傳承弘揚(yáng)黃河文化，讓黃河成為造福人民的幸福河。要實(shí)現(xiàn)這一長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須明晰黃河源區(qū)近?30—50?年，尤其是進(jìn)入?21?世紀(jì)以來的氣候水文變化特征，并深入分析和總結(jié)源區(qū)植被覆蓋變化的特點(diǎn)，從而厘清黃河源區(qū)的水文循環(huán)規(guī)律及機(jī)理，最終為有效應(yīng)對黃河源區(qū)及全流域所面臨氣候變暖、水資源短缺和生態(tài)惡化等問題提供科學(xué)依據(jù)和對策建議，并為有序適應(yīng)氣候變化提供理論基礎(chǔ)。這不僅是當(dāng)前備受關(guān)注的氣候?qū)W和水文學(xué)前沿科學(xué)問題，也是水資源科學(xué)管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的社會熱點(diǎn)問題，更是準(zhǔn)確把握當(dāng)前黃河源區(qū)面臨的主要挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的最基本前提和關(guān)鍵。

本文綜合回顧了現(xiàn)有針對黃河源區(qū)氣候水文和植被覆蓋變化的研究，并基于站點(diǎn)觀測、格點(diǎn)融合觀測、陸面同化及衛(wèi)星遙感等多源數(shù)據(jù)，對黃河源區(qū)的氣溫、降水、蒸散發(fā)、河川徑流量和陸地水儲量等主要水文氣候因子自?20?世紀(jì)?50?年代以來的變化趨勢進(jìn)行了統(tǒng)計分析；并利用高分辨率土地利用數(shù)據(jù)庫分析了黃河源區(qū)草地退化的特征；最后，基于上述結(jié)果，針對黃河源區(qū)當(dāng)前所面臨的主要問題給出了思考和對策建議。

黃河源區(qū)氣候與水分循環(huán)特征的變化

黃河源區(qū)地處青藏高原和黃土高原的“干旱-半干旱”過渡地帶，呈典型的大陸性高寒氣候，年均降水量約?487.9?mm（1956—2016?年）。源區(qū)流域內(nèi)地形地貌以山地、丘陵和盆地為主，土地覆蓋以草地、灌木和裸土為主，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。由于地處東亞季風(fēng)的邊緣地帶，西太平洋副高的強(qiáng)度和位置變化可導(dǎo)致東南暖濕氣流對源區(qū)水分的補(bǔ)充有很大的不確定性，致使源區(qū)降水在年際和季節(jié)尺度上的振蕩較為明顯，這是黃河中下游歷史上旱澇交替劇烈、干旱和洪水災(zāi)害頻發(fā)的主要原因。因此，黃河源區(qū)的地理位置和地形地貌特點(diǎn)，決定了該地區(qū)對氣候的變化極其敏感。近?60?年來，在氣候變化影響下，黃河源區(qū)的降水、氣溫和徑流等關(guān)鍵氣候水文因子都發(fā)生了很大的變化。從CRU（Climatic Research Unit）的格點(diǎn)融合觀測資料（圖?2）可以看出，黃河源區(qū)自?20?世紀(jì)?50?年代以來降水總體呈現(xiàn)出不斷增多的態(tài)勢，其長期趨勢達(dá)到?7.28?mm/10?yr（P<0.01）。其中，1951—2000?年，黃河源降水變化非常平穩(wěn)，僅以?3.76?mm/10?yr?不顯著的趨勢呈微弱的增長；但自?2001?年之后，降水量以?3.22?mm/yr（P<0.1）的速度迅猛增多，幾乎是?1951—2000?年增速的?10?倍。可以說，黃河源區(qū)增多的降水是改善當(dāng)前及未來源區(qū)甚至整個黃河流域水資源狀況的基本先決條件。然而，前文已經(jīng)指出，黃河流域的地理氣候特點(diǎn)使得降水的年內(nèi)分配集中于汛期（每年6—9月）且年際變化劇烈，因此如何合理、有效地通過水資源的調(diào)蓄來進(jìn)行旱澇的防治仍然是一個極大的挑戰(zhàn)。從降水的年內(nèi)分配變化來看，黃河源區(qū)的降水集中指數(shù)自?20?世紀(jì)?60?年代以來呈現(xiàn)出減小的趨勢，也就是說降水趨向于更均勻的年內(nèi)分配，這對于潛在蒸散發(fā)能力較大且處于升溫背景的西北干旱-半干旱區(qū)來說，增加的降水將有相當(dāng)部分被損耗于額外的蒸散發(fā)。因此，降水量的增加并不意味著可利用水資源量的增多，更不代表水資源狀況的最終改善。黃河源區(qū)增多的降水是否有可能、有條件轉(zhuǎn)化為有效的、可利用的水資源，尚需在未來進(jìn)一步嚴(yán)謹(jǐn)和全方位地研究和論證。

在全球變暖的影響下，從?CRU?氣溫資料可以看出，黃河源區(qū)自?20?世紀(jì)?50?年代至今表現(xiàn)出了顯著的升溫趨勢，約為?0.07℃/10?yr（P<0.01）。氣溫升高對水文循環(huán)最主要的影響體現(xiàn)在?3個方面：區(qū)域蒸散發(fā)（evapotranspiration，ET）增強(qiáng)、冰川融雪增多和凍土層退化。

作為區(qū)域水循環(huán)的重要因子，ET受溫度的影響最為直接。自?1951?年以來，黃河源區(qū)的潛在蒸散發(fā)呈顯著增加趨勢，達(dá)到?2.29?mm/10?yr（P<0.05）。自?2000?年之后，在氣候變暖、升溫加速的作用下，黃河源區(qū)?ET?的增加相對于?1951—2000?年更加明顯，高達(dá)?6.01?mm/10?yr。在我國西北內(nèi)陸地區(qū)，區(qū)域蒸散發(fā)是水儲量的重要損耗部分。也就是說，在進(jìn)入?21?世紀(jì)以來，黃河源區(qū)的水分正面臨著由于?ET?迅速增大而加劇損耗的嚴(yán)峻局面。盡管從區(qū)域水儲量的角度來看，降水的增速快于?ET，降水與?ET?之差依然顯現(xiàn)出增大的趨勢，但由于?2000?年之后無論氣溫還是?ET?都有快速增加的趨勢，可以預(yù)見，在未來因升溫導(dǎo)致的?ET?損耗依然將會是黃河源區(qū)及中下游地區(qū)水資源狀況改善的嚴(yán)重制約因素。

積雪和冰川的消融是氣溫升高影響黃河源區(qū)水資源的重要表現(xiàn)之一。積雪和冰川是影響高寒山區(qū)水循環(huán)的重要因素，也是主要淡水水源之一。高寒山區(qū)的冰川對河川徑流有重要的調(diào)節(jié)作用，同時扮演著水汽源和匯的雙重角色。在枯水年，高溫少雨使得冰川消融加強(qiáng)，可對河川徑流有所補(bǔ)充；而在多雨低溫的豐水年，大量的降水被儲存于冰川，一定程度上又會減少河流的水量。黃河源區(qū)的冰川主要分布于阿尼瑪卿山脈，覆蓋面積約為?125?km²。在氣溫升高的影響下，黃河源區(qū)的冰川和積雪呈現(xiàn)出持續(xù)的退縮狀態(tài)，其縮減面積遠(yuǎn)大于臨近的長江源區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，黃河源區(qū)的冰川萎縮始于小冰期最盛期；自?20?世紀(jì)?60?年代至?2000年，源區(qū)冰川面積縮減達(dá)到?17%（約?0.5%/yr），縮減速率約?10?倍于小冰期最盛期至?1966?年。自?2000?年以后，黃河源區(qū)的冰川和積雪持續(xù)消融，引起所在區(qū)域的湖泊面積擴(kuò)張、深度增大以及陸地水儲量（terrestrial water storage，TWS）的增大。盡管期間有個別冰川存在前進(jìn)現(xiàn)象，但無法扭轉(zhuǎn)整體的退縮趨勢。除了冰川之外，融雪也是高寒山區(qū)徑流的來源之一。除了增加河川徑流量之外，融雪還能改變徑流的年內(nèi)分配，進(jìn)而影響中下游的水資源調(diào)配。黃河源區(qū)的積雪主要分布在巴顏喀拉山主峰的周邊地區(qū)，年最大積雪深度約為?140—250?mm。近?40?年來，由于降水的增多，黃河源區(qū)冬季和春季累積積雪增加了?60.18%，但變化較為平緩，幅度不大。自?20?世紀(jì)?60?年代開始，黃河源區(qū)的融雪時間在升溫的影響下不斷提前，使得春季徑流增加，夏季徑流減少，年總河川徑流量顯著減少。春季徑流的增多使得徑流提前進(jìn)入河道和水庫，一方面增大?ET?損耗，另一方面使得中下游水庫在春季的蓄水壓力增大。為防御汛期夏季洪水，黃河源區(qū)中下游水庫（如龍羊峽水庫等）會在春季進(jìn)行放水，這就導(dǎo)致提前融化的水量因風(fēng)險規(guī)避而被放走，間接造成水資源的浪費(fèi)。此外，有研究表明，黃河源區(qū)的冰川和積雪消融導(dǎo)致扎陵湖和鄂陵湖的湖面增加會產(chǎn)生湖泊效應(yīng)，與局地對流降水存在一定的正反饋效應(yīng)，但受限于研究時段和假設(shè)前提，該結(jié)論尚存在一定的不確定性。總體而言，盡管黃河源區(qū)冰川積雪的融化會在某些時間段增加徑流，但同時也會增加損耗（增加的?ET?和水庫放水），這使得徑流增加的總量非常有限，并且在長時間尺度上，靠冰川積雪的消融來補(bǔ)充水資源顯而易見是不可持續(xù)的。黃河源區(qū)的地理條件和脆弱生態(tài)使得該區(qū)域積雪冰川的觀測和模擬的難度較大，冰川積雪水文過程與陸面生態(tài)和區(qū)域氣候的相互作用機(jī)制也非常復(fù)雜。因此，如何借助當(dāng)前先進(jìn)的空天地一體遙感技術(shù)對該區(qū)域加強(qiáng)監(jiān)測，為冰川積雪及其變化的分析和數(shù)值模擬提供對比和驗證的依據(jù)，是未來黃河源區(qū)水循環(huán)研究的重要課題。

凍土層的退化是黃河源區(qū)氣溫升高所導(dǎo)致的另一顯著變化。在黃河源區(qū)存在著區(qū)域性的多年永久凍土和季節(jié)性凍土。自20?世紀(jì)?80?年代以來，受氣候升溫和人類活動的影響，黃河源區(qū)的凍土發(fā)生了區(qū)域性的退化，主要表現(xiàn)為凍土深度的減小、地下水的升溫、永久凍土層向季節(jié)性凍土的轉(zhuǎn)變。凍土退化可加速高寒山區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化，也能夠改變地表的能量水分收支，對區(qū)域水循環(huán)和氣候有重要的反饋。目前，針對黃河源區(qū)凍土的變化已開展有一定程度的研究，但結(jié)論尚存在較大的不確定性。例如，馬帥等發(fā)現(xiàn)，1972—2012?年黃河源區(qū)多年凍土只有少部分發(fā)生退化，退化的凍土面積為?833?km²；同時，針對未來情景?RCP?2.6、RCP?6.0?和?RCP?8.5濃度路徑下的研究結(jié)果表明，直至?2050?年，黃河源區(qū)多年凍土退化為季節(jié)凍土的面積差別并不大。而根據(jù)金會軍等的發(fā)現(xiàn)，從?20?世紀(jì)?80?年代以來，黃河源區(qū)氣溫以?0.02℃/yr?的速率持續(xù)上升，加上日益增強(qiáng)的人類經(jīng)濟(jì)活動，導(dǎo)致了源區(qū)凍土的區(qū)域性退化。其中，多年凍土下界普遍升高達(dá)?50—80?m，最大季節(jié)凍深平均減少?0.12?m，淺層地下水溫度上升?0.5℃—0.7℃，氣候變化對凍土產(chǎn)生了顯著的影響。同樣，黃榮輝和周德剛研究發(fā)現(xiàn)，由于黃河源區(qū)?20?世紀(jì)?80—90?年代的明顯升溫，并持續(xù)到?21?世紀(jì)初，這使得黃河源區(qū)凍土的深度不斷變淺，凍土上層位置不斷下移，進(jìn)而導(dǎo)致了多年凍土層變薄，甚至個別小范圍的多年凍土層消失，而季節(jié)性凍土層變厚。受觀測條件和現(xiàn)有數(shù)據(jù)積累的限制、數(shù)值模擬的難度及機(jī)理機(jī)制理解的不全面，目前對黃河源區(qū)氣候變化影響下的凍土退化研究依然存在較大的不確定性，需在未來進(jìn)行更加充分的監(jiān)測、分析和驗證。

基于黃河源區(qū)上述氣候變化特征，一些綜合評判指數(shù)和指標(biāo)也被用于分析該地區(qū)的干濕變化，得到了許多具有參考價值的結(jié)果。例如，張艷芳等指出，從歸一化植被指數(shù)（NDVI）和標(biāo)準(zhǔn)化降水-蒸散指數(shù)（SPEI）來看，黃河源區(qū)?2000?年以來總體上均呈波動上升趨勢，即植被覆蓋狀況略有好轉(zhuǎn)，干旱程度有所降低，僅源區(qū)中部及諾爾蓋生態(tài)區(qū)干旱程度略有加劇，黃河源區(qū)總體而言氣象干旱呈現(xiàn)出緩解的趨勢。任怡等基于修正的地表水分供應(yīng)指數(shù)，發(fā)現(xiàn)?2000—2013?年黃河上游源區(qū)段該指數(shù)由干旱逐漸轉(zhuǎn)為正常偏濕潤。Yang?等^]基于多組帕爾默干旱強(qiáng)度指數(shù)（PDSI）的分析表明，黃河源區(qū)自?20?世紀(jì)?90?年代以來的氣象和水文干旱均有緩解的跡象。盡管如此，正如前文所言，氣象和水文干旱指標(biāo)和指數(shù)所能夠反映的干旱緩解，是否能夠真正有效地改善黃河源區(qū)水資源狀況，尚需進(jìn)一步翔實(shí)的研究論證。

黃河源區(qū)河川徑流量的變化

黃河源區(qū)的河川徑流既是整個黃河流域水資源的最主要來源，也是黃河流域諸多水電站發(fā)電量的直接保障，其變化直接決定了黃河源區(qū)水資源狀況的優(yōu)劣，對我國北方的國民經(jīng)濟(jì)意義極其重大。然而，從徑流量的角度來看，黃河源區(qū)近?50?多年的水資源狀況不容樂觀。自?20?世紀(jì)?60—90?年代，黃河源區(qū)的平均徑流量的總體呈現(xiàn)出下降的趨勢，尤其是重要水文觀測站吉邁和唐乃亥的汛期徑流量均表現(xiàn)為下降趨勢，而非汛期的徑流量有所上升，這與降水集中度的變化相一致。進(jìn)入?20?世紀(jì)?90?年代后，黃河源區(qū)的徑流發(fā)生突變，表現(xiàn)為徑流量的急劇減少。據(jù)統(tǒng)計，在?1995?年之后，黃河源區(qū)甚至出現(xiàn)了斷流的現(xiàn)象，并且次數(shù)不斷增多，范圍和持續(xù)時間也不斷加大。盡管相對應(yīng)的，黃河源區(qū)?20?世紀(jì)?90?年代的降水也呈現(xiàn)出減少的趨勢，并且在年代際尺度上，黃河流域的徑流基本由氣候變化所決定。但周德剛和黃榮輝指出，該時間段徑流的減少并不能完全用降水量和強(qiáng)度的變化來解釋。從趨勢上看，徑流的減幅幾乎?2?倍于降水的減幅，并且在時間上更加集中于汛期。其主要原因是除了降水之外，氣溫及其決定的?ET?同樣是影響徑流的重要因子。張國宏等的研究表明，在黃河源區(qū)，地表徑流與氣溫的相關(guān)性要好于與降水量相關(guān)性。從圖?3?可以看出，20?世紀(jì)?90?年代也是黃河源區(qū)氣溫與?ET?急劇增大的時期，并且由于降水的年內(nèi)分配逐漸變得均勻，這進(jìn)一步加劇了單位降水的?ET?損失，從而使得產(chǎn)流進(jìn)一步減少。

從唐乃亥和蘭州水文站?1956—2016?年天然和實(shí)測年徑流量的對比來看，黃河源區(qū)唐乃亥站以上集水區(qū)天然和實(shí)測徑流量幾乎相同。該區(qū)間內(nèi)人類取用水較少，龍羊峽水庫以上基本無水利水電工程，人類活動的影響基本可以忽略不計；而在蘭州站以上集水區(qū)天然和實(shí)測徑流量對比來看，兩者已經(jīng)顯現(xiàn)出一定的差別，尤其是?20?世紀(jì)?80?年代中后期以來，實(shí)測徑流量明顯低于天然徑流量。1956?—2016?年，蘭州站以上集水區(qū)天然和實(shí)測徑流量均呈現(xiàn)出減少的趨勢，其中天然徑流量減少趨勢為?0.84×10⁸?m³/yr，而實(shí)測徑流量減少趨勢則為?1.16×10⁸?m³/yr，高于天然徑流量的減幅。以上分析表明，作為水資源的最直接來源，黃河源區(qū)的河川徑流量正在氣候變化和人類活動的共同影響下不斷減少，水資源狀況面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。

黃河源區(qū)陸地水儲量的變化

TWS?代表了區(qū)域內(nèi)所有形式的水分總和，是綜合表征地表、地下、植被、冰雪和土壤水的重要指標(biāo)。2002?年美國與德國聯(lián)合發(fā)起的?GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）計劃試驗，利用地球重力場的變化來反演陸地水儲量的變化，用以分析區(qū)域水分平衡及收支，在全球不同流域取得了空前的成功。對于黃河源區(qū)而言，在?GRACE?衛(wèi)星?TWS?數(shù)據(jù)所能覆蓋的?2002—2015?年，TWS?呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢（1.26?mm/yr，P<0.03），但增加的速度越來越慢；而蘭州站下游區(qū)域的?TWS?呈明顯減少趨勢，且減少速度在加快（圖?4）。造成該種現(xiàn)象的主要原因是黃河流域巨大的耗水量。黃河流域需為全國?15%?的耕地和?12%?的人口提供用水，這使得整個流域用水壓力巨大，因而黃河流域已成為全國人均水資源最為匱乏的地區(qū)之一。由于上游和源區(qū)的來水有限并在不斷減少，中下游地區(qū)的地下水因農(nóng)業(yè)灌溉連年超采，已在華北地區(qū)形成了嚴(yán)重的地下水漏斗，致使源區(qū)下游的?TWS?呈現(xiàn)出下降趨勢，這說明流域水資源的形勢極其嚴(yán)峻。

在?GRACE?數(shù)據(jù)較為完備的?2003—2015?年，黃河源區(qū)降水量和蒸散發(fā)量均呈現(xiàn)不明顯的減少趨勢，但是地表蒸散發(fā)減少的速度超過降水量，即年總降水量-年總蒸散發(fā)量（P-ET）表現(xiàn)為增加的趨勢。在該相應(yīng)的時間段內(nèi)，黃河源區(qū)河川徑流量呈現(xiàn)不顯著的增加趨勢，但是其增速要快于?P-ET，其中極有可能是融雪在徑流增加中起到了積極的作用。

黃河源區(qū)植被覆蓋的變化

草地是黃河源區(qū)地表最重要的植被覆蓋，占整個源區(qū)面積比重高達(dá)?80%。在氣候變化的影響下，地表覆蓋能夠通過有效改變影響地表的水分、能量和輻射的分配及平衡，進(jìn)而影響水文過程、水熱循環(huán)和區(qū)域氣候。地表植被覆蓋的退化能引發(fā)水土流失、土地沙漠化、冰川退縮、凍土退化湖泊萎縮、生態(tài)惡化及碳匯喪失等一系列嚴(yán)重的后果，因此黃河源區(qū)的草地退化一直以來是地學(xué)研究關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

眾多的研究表明，與?20?世紀(jì)?50?年代相比，草地退化是黃河源區(qū)近?30?年來最主要的土地利用/覆蓋變化（Land Use/Cover Change，LUCC）的主要特征，具體表現(xiàn)為草地面積減小、草場質(zhì)量下降和荒漠化土地面積的增加。源區(qū)草地退化的空間特征主要表現(xiàn)為草地的斑塊化、破碎化和分散化；20?世紀(jì)?70?年代—2004?年草地持續(xù)退化，而?2004?年之后由于源區(qū)進(jìn)入暖濕周期，加上生態(tài)建設(shè)工程等舉措的實(shí)施，草地覆蓋狀況有所好轉(zhuǎn)。以黃河源區(qū)草地退化狀況最嚴(yán)重的兩個縣——達(dá)日縣和瑪多縣為例：20?世紀(jì)?70?年代中期—2000?年，達(dá)日縣發(fā)生退化的草地總面積約占全縣面積的?29.39%；瑪多縣約有?70%?的天然草場面積發(fā)生退化，其中大部分為重度退化，這說明過去?30?年間黃河源區(qū)的草地退化程度是非常嚴(yán)重的（圖?5）。除了源區(qū)自身變化比較之外，與長江和瀾滄江源區(qū)相比，黃河源區(qū)的?LUCC?同樣有著較大的變化幅度。邵全琴等通過不同土地覆蓋指標(biāo)對比三江源地區(qū)的?LUCC?進(jìn)行對比評估的結(jié)果表明，無論是植被覆蓋減少期還是增多期，多個指標(biāo)都顯示出，相比長江源和瀾滄江源，黃河源區(qū)是三江源地區(qū)地表覆蓋變化最明顯、最劇烈的區(qū)域。這說明除了氣候變化導(dǎo)致的源區(qū)降水和蒸發(fā)量的變化之外，由于地表下墊面改變等因素改變源區(qū)水熱平衡，從而影響徑流量的作用同樣不容忽視。草地退化導(dǎo)致黃河源區(qū)植被覆蓋率不斷降低，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，土壤的水分涵養(yǎng)能力日益薄弱，土地出現(xiàn)有沙化的趨勢，從而影響源區(qū)的綜合水源涵養(yǎng)功能，地下水位降低，進(jìn)一步使得產(chǎn)流減少，水資源狀況惡化，這將直接威脅到源區(qū)的水土保持及中下游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和用水安全。因此，黃河源區(qū)的草地退化不僅是一個環(huán)境問題，更是一個嚴(yán)峻的社會經(jīng)濟(jì)問題。

圖5 1970—2008年黃河源區(qū)草地退化狀況

數(shù)據(jù)來源：中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心的全國土地利用數(shù)據(jù)

黃河源區(qū)水資源利用及生態(tài)保護(hù)的對策及建議

習(xí)近平總書記在講話中指出，新中國成立后，黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人民在治理開發(fā)黃河方面開展了大規(guī)模的工作，尤其是十八大以來，黨中央著眼于生態(tài)文明建設(shè)全局，在水沙治理、生態(tài)環(huán)境及發(fā)展水平上取得了巨大的成就。然而，當(dāng)前黃河流域的發(fā)展現(xiàn)狀卻不容樂觀，依然面臨著突出的困難和問題：洪水風(fēng)險依然是流域的最大威脅；流域生態(tài)環(huán)境脆弱；水資源保障形勢嚴(yán)峻；發(fā)展質(zhì)量有待提高。黃河源區(qū)對于整個黃河流域意義重大，黃河源區(qū)的生態(tài)環(huán)境能否進(jìn)一步恢復(fù)，以及河川徑流量能否維持并滿足中下游巨大的用水需求是解決上述困難和問題的重中之重。根據(jù)習(xí)近平總書記針對保障黃河流域高質(zhì)量發(fā)展提出的治理黃河流域?5?個方面的要求，黃河源區(qū)在當(dāng)下和未來的發(fā)展規(guī)劃中必須充分考慮、協(xié)調(diào)并解決好以下?4?個方面的問題。

始終將黃河源區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)放在首位。黃河流域的生態(tài)保護(hù)本身就是高質(zhì)量發(fā)展的首要前提，必須在國家總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上和嚴(yán)格制度的保障下，始終將其放在首位。事實(shí)上，面對黃河源區(qū)不斷退化的生態(tài)和脆弱的環(huán)境，早在?2005?年，國務(wù)院便已批準(zhǔn)了青海三江源自然保護(hù)區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)總體規(guī)劃，主要以退牧/退耕還草還林、惡化退化草場治理、水土保持等為主要任務(wù)和內(nèi)容。目前，應(yīng)在前期政策和規(guī)劃的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化具體規(guī)則并強(qiáng)化執(zhí)行力度，有效落實(shí)到具體的對策和措施。這些措施主要包括：合理利用天然草場，加強(qiáng)保護(hù)，防止天然草地進(jìn)一步退化；在合理利用草地資源的基礎(chǔ)上，積極有效地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)。根據(jù)草地的覆蓋狀況和退化現(xiàn)狀，因地制宜，通過指定放牧區(qū)域、減少放牧強(qiáng)度，杜絕過度放牧，使植被逐漸恢復(fù)；必要時可適當(dāng)采取圍欄、封山、封灘育草等臨時措施。在綜合考量區(qū)域水分土壤條件的前提下，播種優(yōu)良的牧草品種，使退化草地和部分裸地盡快恢復(fù)生機(jī)，保證黃河源生態(tài)環(huán)境與人類活動和諧有序地共存。

嚴(yán)格保障黃河源區(qū)河川徑流和水資源的有序開發(fā)利用。河川徑流和水資源是制約地區(qū)發(fā)展水平和上限的決定性因素。黃河源區(qū)是黃河流域的主要產(chǎn)水區(qū)，要實(shí)現(xiàn)流域的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，必須從根本上改善黃河源區(qū)的水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。黃河源區(qū)需要在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)水土保持，以提高區(qū)域水資源的承載力。在源頭地區(qū)要科學(xué)實(shí)施水資源綜合管理，嚴(yán)格控制用水總量和效率；調(diào)整源區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，規(guī)范種植模式，適當(dāng)壓縮種植規(guī)模；合理規(guī)劃黃河源區(qū)的發(fā)展規(guī)模、承載人口和上游水電建設(shè)設(shè)施的開發(fā)規(guī)模，推廣節(jié)水措施和高效率灌溉技術(shù)（噴灌及渠系改造等）；杜絕圍湖造田等侵占水體的不合理生產(chǎn)行為，嚴(yán)格禁止重工業(yè)、高耗水和重污染產(chǎn)業(yè)，并在條件具備時，配合生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)行地下水的適當(dāng)回補(bǔ)等補(bǔ)救措施。需要從制度上增強(qiáng)政府水資源管理職能和能力建設(shè)，制定完善相關(guān)的法律條例，以最大程度減輕氣候變化和人類取用水對黃河源區(qū)水資源的負(fù)面影響，降低水安全風(fēng)險，努力探索水資源分配的優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)水資源的有序開發(fā)利用。

從整體和全局的角度，充分協(xié)調(diào)黃河源區(qū)內(nèi)農(nóng)、林、牧和自然生態(tài)的和諧共存。黃河源區(qū)地處生態(tài)較為脆弱的高寒地區(qū)。要想從根本上解決當(dāng)前氣候變暖、草地退化、水土流失以及日益頻繁的人類活動所造成的生態(tài)平衡遭破壞，切實(shí)保護(hù)黃河的生態(tài)，必須站在整體和全局的角度和高度，視整個黃河源區(qū)的氣候、陸面、冰川、水文、土壤及人類等組成因子為一個有機(jī)整體，并以此高度和視角為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃、政策法規(guī)制定，進(jìn)而指導(dǎo)對策、措施的執(zhí)行和評估。必須協(xié)調(diào)平衡好自然生態(tài)和人類活動、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益、社會發(fā)展和環(huán)境保護(hù)、本區(qū)域發(fā)展和中下游地區(qū)保障之間的關(guān)系；要站在科學(xué)的角度，合理布局源區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、人類居住區(qū)和自然保護(hù)區(qū)，實(shí)現(xiàn)人類與自然的和諧共存，保障流域高質(zhì)量發(fā)展所必不可少的自然條件和人文社會環(huán)境。

將有效應(yīng)對、有序適應(yīng)黃河源區(qū)的氣候變化提升到戰(zhàn)略的高度。氣候變化是黃河源區(qū)生態(tài)環(huán)境和水文循環(huán)變化的主要驅(qū)動因子，主導(dǎo)著區(qū)域降水、蒸散發(fā)及徑流的發(fā)展變化，也決定著流域在較大空間尺度和較長時間尺度上的旱澇轉(zhuǎn)變。盡管進(jìn)入?21?世紀(jì)以來，中央和地方政府在治理黃河源區(qū)生態(tài)方面已投入了巨大的人力、物力和財力，但收效依然較為有限，其重要原因是未能足夠重視氣候變化對源區(qū)生態(tài)水文過程的決定性作用。因此，為有效配合黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展這個重大國家戰(zhàn)略，在不斷加強(qiáng)氣候變化研究力度、拓展研究深度和廣度的同時，必須把氣候變化提升到黃河源區(qū)管理、治理和規(guī)劃的戰(zhàn)略性高度，并以此為依據(jù)和前提來制定應(yīng)對和適應(yīng)策略。倡導(dǎo)實(shí)施有序適應(yīng)氣候變化，既要充分發(fā)揮主觀能動性，全力應(yīng)對和減緩氣候變化及其對生態(tài)和水資源帶來的不利影響，又要尊重自然規(guī)律，適應(yīng)氣候因素中不可避免的變化，從而使得保護(hù)與治理雙管齊下，充分貫徹“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念，保障黃河源區(qū)乃至黃河全流域的長治久安和高質(zhì)量發(fā)展，使黃河真正成為造福社會和人民的幸福河。（作者：鄭子彥、呂美霞、馬柱國，中國科學(xué)院大氣物理研究所中國科學(xué)院東亞區(qū)域氣候-環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗室。 本文得到黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司彭少明提供的黃河源區(qū)天然/實(shí)測徑流量相關(guān)數(shù)據(jù)。《中國科學(xué)院院刊》供稿）

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