新疆的冰川水資源居全國第一,在新疆水資源構成和河川徑流調節方面占有重要地位。然而最近30多年來,隨著氣溫升高,冰川出現了劇烈的消融退縮,冰川融水徑流量普遍增加,新疆的水資源量對氣溫的依賴性增加。
中科院寒區旱區環境與工程研究所研究員李忠勤最新研究發現,未來新疆水資源會因冰川儲量的枯竭而急劇減少,冰川水資源及其對河流的調節作用也隨之消失,使水資源狀況惡化。
新疆地處西北內陸干旱區,水資源是制約社會經濟發展的主要因素。在新疆水資源構成中,冰川和積雪占有重要的地位。根據《中國冰川目錄》,新疆共發育有冰川18311條,面積為24721.93平方公里,冰儲量2623.4711立方公里,約占全國冰川總儲量的46.8%,位居全國第一。
李忠勤等通過對新疆1800條冰川的研究發現,在過去的40多年間,冰川總面積縮小了11.7%,平均每條冰川縮小了0.243平方公里,末端退縮速率每年為5.8米。
李忠勤介紹說,冰川對氣候變化的響應十分敏感。過去百年間氣候變暖導致全球平均氣溫升高了0.74℃。而近50年新疆氣溫呈現升高趨勢,尤其最近10年增溫顯著,平均年氣溫升高了0.9℃,高于全球平均增溫幅度。
受氣溫升高影響,新疆大多數冰川自20世紀50年代以來,一直處于退縮狀態,80年代以前,退縮速度較為緩慢,之后呈現加速退縮趨勢。那些面積小、海拔低的冰川對氣候變暖的響應最為敏感,目前處在迅速縮小甚至消亡之中。
氣候變暖對新疆水資源的影響,首先使冰川融水徑流增大,隨著冰川儲量迅速減少,冰川融水徑流也會隨之急劇減少,冰川水資源及其對河流的調節作用也隨之消失。在冰川劇烈消融期,大量冰川融水徑流常造成冰川阻塞湖潰決,產生突發性洪水災害,需要特別關注防范。
研究發現,氣候對新疆各個區域水資源的影響程度和表現形式是不同的。在塔里木河流域,冰川水資源具有舉足輕重的作用,冰川消融會給該地區帶來災難性影響。目前該區冰川消融正盛,估計在今后30~50年,升溫條件不變,冰川融水量仍會維持。
未來20~40年,天山北麓水系1平方公里左右的小冰川趨于消失,大于5平方公里的冰川消融強烈。因此,以小冰川居多的河流受冰川變化的影響較大,亟待建立冰川觀測與預警體系,對冰川變化和冰雪洪水災害進行監測。
東疆盆地水系中的冰川數量少,并處在加速消融狀態,河川徑流對冰川的依賴性強,冰川的變化已經對水資源量及年內分配產生影響,水資源已經處在不斷惡化之中。
對于伊犁河與額爾齊斯河流域,未來冰川變化對水資源的影響在數量上可能有限,但會大大削弱冰川融水徑流的調節功能。
李忠勤建議,對于冰川徑流比重大的河流,應該予以特別關注;積雪徑流也是新疆水資源的重要組成部分,氣候變化對積雪徑流的影響和可能造成的后果也應該加以重視。另外,冰川與積雪的大量消失和減少,必然會改變其對氣候系統的反饋作用,造成局地降水量的變化,影響山區水資源的形成,應該加強這方面的監測和研究。