19世纪俄国的气候学家曾提出“河流是气候的产物”这样一个经典论点。从现代气候系统概念看，水资源首先是气候系统五大圈层长期相互作用的结果。同时，水资源作为人类社会发展不可取代的资源，又受到人类活动的严重干扰和影响。气候的异常与变化以及大规模的人类活动，均可对水循环的更替期长短、水量、水质、水资源的时空分布和水旱灾害的频率与强度产生重大影响。 

 

　　在我国，水资源是基础性自然资源和战略性经济资源，是实现社会经济可持续发展的重要物质基础。我国水资源的可持续利用面临人口增长、社会经济发展、生态系统对水需求的增加以及气候变化可能的影响这两方面的压力。目前，我国人均水资源为2300立方米。到2030年人口达到16亿时，在气候不变的条件下，人均水资源仅为1700立方米，已接近影响社会经济发展的临界值。那么，在气候变化条件下，未来水资源的短缺是加剧还是减缓？本文将从以下几个方面对未来50年我国可能面临的水资源问题进行探讨。

 

　　一、水资源安全与可持续利用阈值

 

　　水资源是再生资源，但不是取之不尽、用之不竭的。为了保证社会经济可持续发展，对水资源的开发利用存在一系列阈值，或安全层次。水资源阈值不是客观存在的绝对值，而是根据平均情况设定的，以衡量影响社会经济可持续发展的相对的数值。这些数值给出了水的开发利用的安全与不安全的阈值范围。国内外常用的水资源阈值有以下几种：

 

　　一是用水量与多年平均径流量之比。当用水量小于可再生资源的10％时，水资源是安全的，水资源的开发利用是可持续的。当它超过可再生资源的20％时，社会经济发展将面临中等程度的水资源压力。40％超过时，虽然在短期内可满足社会经济对水的需求，但从长远看，将引发一系列环境问题，使生态系统遭到破坏，水资源的安全受到胁迫，水资源开发利用不可持续，并将严重影响社会经济的可持续发展。

 

　　二是人均年水资源量。年水资源量可用地区或流域的年径流量或上游来水及地下水补给的径流量表示，它表示水资源压力。

 

　　三是水资源承载能力与水环境承载能力。前者是指水资源能够支撑经济发展到什么程度，后者指水体能承受多少排放物。两者紧密相联，相辅相成。

 

　　在水资源总量不变的情况下，人口及用水量的增加将使上述各种阈值与压力发生变化，原来没有水压力的地区，可能演变成为有压力或压力很大的地区。而气候变化引起一个流域或地区河川径流的变化，将产生一个额外附加的压力，当未来水资源总量减少时，可使人口及用水量增加而产生的水资源压力进一步加大；当未来水资源总量增加时，可使它们进一步减小。

 

　　二、近50年华北地区水资源的变化趋势

 

　　1.降水径流的年代际变化。近50年，华北地区的气候经历了丰水期、平水期与枯水期三个阶段。各阶段持续的年代长度对不同的流域是不同的。海河流域20世纪50年代与60年代为丰水期，70年代为平水期，80年代以后至今为枯水期。黄河流域的枯水期主要发生在20世纪90年代以后，淮河流域80年代以后降水与径流都偏少。20世纪80年代，海河流域的平均年降水与年径流比多年平均（1956—1999年）分别减少了11％和28％，黄河流域分别减少9％和18％；淮河流域自80—90年代平均年降水与径流分别减少3.5％和6％。在90年代，海河、黄河、淮河同时发生枯水。水资源短缺已成为制约社会经济可持续发展最重要的因素。

 

　　2.径流衰减原因。近20年，黄淮海三流域径流的减少既有降水减少和气温升高的气候因素，也有人类活动引起的径流变化。人类活动的水文效应有的是在长期活动作用下产生的，有的是在短期内突现的。人类活动对径流的影响可以分为直接作用与间接作用两种。直接作用主要指人口增加，社会经济发展引起的各种用水耗损量的增加以及从流域引出（入）的水量和分洪水量等对径流的影响；间接作用主要指人类活动引起的下垫面条件变化，并继而引起流域的蒸发、下渗、土壤含水量的变化等对径流产生的影响。

 

　　对海河流域山区20个子流域近50年水文气候变化趋势的归因分析研究，得到了径流减少的三种类型：即以大清河南支分区为代表的气候暖干为主，人类活动为辅型；以潮白河、永定河分区为代表的人类活动为主，气候暖干为辅型；以滦河分区、河北沿海地区为代表的人类活动与气候暖干皆不显著的类型。在第一种类型中，近20年来降水与径流减少的趋势都十分显著。气温升高，降水减少是径流减少的主要原因；人类活动，如地下水超采引起的土壤干化、水库的水面蒸发以及各种消耗水量的增加的作用是次要的。在第二种类型中，近20年来，虽然流域的降水和径流都呈减少趋势，但径流的减少尤为显著。在第三种类型中，流域内20世纪80年代与90年代气候暖干特征不显著，年降水量与天然年径流量没有明显的变化趋势，流域下垫面没有明显的变化，径流系数基本没变。

 

　　总的看来，近20年来海河流域西北部山区人类活动对天然径流量减少的影响最大，且大于暖干气候对径流的影响；中南部山区气候对径流减少的影响是主要的，或者至少与人类活动对径流的影响相同；而滦河及河北沿海地区气候变异不大，人类活动对天然径流量的影响很小，它们均未造成径流的趋势性变化。

 

　　三、未来气候变化对我国水资源的影响

 

　　气候变化对我国水资源影响研究由两部分组成：一是气候变化对水文循环的影响研究，二是对水资源管理系统、水资源供需平衡的影响研究。我国目前已研究出的成果是建立在大气中的温室气体浓度加倍到平衡状态时的气候变化情景。在二氧化碳加倍条件下，我国主要地区与流域年径流的变化可大致地定性地归纳为：西北地区径流将呈增加趋势；华北地区呈减少趋势；松花江流域呈增加趋势，辽河流域有两种可能，即可增加也可减少；黄河上中游地区变化不显著；汉江流域略有减少，淮河流域减少的可能性较大，西南华南地区径流将呈增加趋势