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因何而生
在介绍FACE之前,先要谈全球变化。这是因为,FACE是为全球变化研究而产生的。全球变化,也称全球气候变化,是指在全球范围内气候统计学意义上的改变或者持续较长一段时间的气候异常现象。
工业革命以来,大气中各种温室气体的浓度都在增加。1750年之前,大气中二氧化碳浓度基本维持在280ppm。随着人类活动加剧,尤其是不断消耗化石燃料(煤炭、石油等),大量砍伐森林,释放的二氧化碳远远高于固定的碳,大气中二氧化碳浓度逐渐上升,每年大约上升1.8ppm,其中人为排放约占增加部分的一半。二氧化碳浓度升高造成的最大问题是气温升高及其引起的海平面上升。按照政府间气候变化专门委员会(IPCC)的评估,在过去的1个世纪,全球表面平均温度上升了0.3℃~0.6℃,全球海平面平均上升了10~25厘米。许多学者预测,到本世纪中叶,世界能源消费的格局若不发生根本性变化,大气中二氧化碳浓度将达到560ppm,全球平均温度可能上升1.5℃~4℃。
上述变化引起了各国科学家的担忧,针对植物个体、群落、微生物以及动物等展开大量的模拟研究和实验,尤以植物实验最多。人们通过采取人为提高二氧化碳浓度的方法并结合温度、养分、水分和光照等其他环境条件的变化进行模拟研究。在这些方面,国外学者尝试了许多方法,FACE应运而生。
追本溯源
1996年春天,笔者在美国生物圈二号做访问学者时,美国同事向笔者介绍了FACE实验,并带领笔者到现场参观。
回国后,笔者将FACE翻译为“自由二氧化碳气体施肥实验”,并将其介绍给国内同行。FACE是在田间状态下由一圈垂直的管道直接将二氧化碳通入大田,由此形成一个高浓度的二氧化碳场,二氧化碳浓度通过计算机控制;其他环境条件,如温度、湿度、风速、光照等,基本不发生改变;但植物的生长空间相对于其他控制实验明显增大了。FACE由位于亚利桑那州凤凰城的美国农业部水保持实验室最早应用,先是应用于棉花、小麦等农作物,后来有人对高大的森林也进行了FACE处理。
简而言之,FACE是通过改变植物生长的微气候环境条件来模拟未来气候变化的一种技术手段,该技术可使人们了解在未来大气二氧化碳浓度增加后陆地生物圈系统的变化过程。由于FACE圈没有任何隔离设施,气体可以自由流通,因此系统内部的通风、光照、温度、湿度等条件十分接近自然生态环境,在这样的微域环境条件下,进行二氧化碳增加的模拟试验获得的数据更接近于真实情况。
FACE的主要优点在于,它是一个开放体系,避免了过去常用的密闭和半密闭二氧化碳施加实验对植物周围环境的干扰。以往的实验,特别是温室和人工气候室,在光照强度、温度和湿度以及昼夜温差等方面与自然环境差异很大。采用FACE系统的室外实验与以前常用的室内盆栽实验不同,对植物根系的生长没有体积限制,而且其提供的样本规模远大于室内实验,并且可以同时进行植物生理、生态以及生化等多方面的比较研究,能更真实地模拟未来植物对高二氧化碳浓度的响应和适应情况,更有利于揭示其生态适应的分子机理。
FACE的缺点是维持费用很高,仅二氧化碳一项每年约耗资200万美元,因此重复实验受到限制。然而,这是目前公认的研究植物对高二氧化碳浓度响应的最理想的手段。
其他装置
其实,早在FACE之前,国际上还流行着其他研究全球变化的实验装置,有些至今还在采用。
控制环境实验 这是被大部分生理生态学家广为采取的一种方法,尤其在农作物实验方面应用最广。主要在田间或野外条件下,设立一系列环境控制装置。一般以铝合金为骨架,将透明材料(玻璃、塑料薄膜等)罩在外面。整个装置处于封闭状态,可为研究者提供长期稳定的环境,并使温度条件与二氧化碳浓度等因素人为组合,重复性好。它的缺点是,光照较自然环境减少,温度偏高;昼夜温差减少,光温不能同步; 温度升高后,风速相对静止。其最大的缺陷是,大部分植物种在花盆中,根系的生长受限。
开顶式同化箱 基本结构同上,只是顶部开放,与大气相通。通过人为方式提高二氧化碳浓度,并使其他环境因子基本接近自然状态。虽如此,箱内温度仍比外界高约3℃, 光照减少约20%。因与其他植物隔离,病虫害状况与大田也有差异。尤其偏高的温度影响了植物的蒸腾作用。在这种环境下所得的数据具有一定参考价值。但由于温度的影响,用该法研究植物的水分生理反应时,数据的可靠性值得怀疑。它的优点是,生长环境基本接近于自然状态,可自动控制二氧化碳浓度,并使之与温度的变化同步。但植物的生长空间仍是受限的。
移地实验 为将模拟实验最大限度地置于自然环境下,减少人为因素的干扰,近年来不少学者开展了移地实验,主要用于研究植物对于温度升高和降水改变的响应。其原理是许多环境因子(如温度、降水)在空间上(经纬度和海拔高度)客观存在着梯度变化。利用这些梯度变化,可选择存在着一定温差、降水差异或其他因子差异、并且在空间上相互分离的两点,将一点的原始土体及其植被移入到另一点或相互移植,利用气候在空间上的差异来替代时间上的变异,达到模拟气候变化的目的,以研究植物对气候变化的响应。
国内研究
20世纪90年代末,我国学者在国外FACE设计思路的基础上,设计了中国人自己的FACE。这个大型装置位于江苏省扬州市江都区,以水稻为研究对象,由中国科学院南京土壤研究所的专家设计运行。
联合国粮食及农业组织近日发表的《世界粮食和农业植物遗传资源状况》第二份报告指出,粮食作物基因的多样性正面临气候变化等威胁,如果不加大保护力度,预计到2055年,全球花生、土豆和豆类等重要粮食作物将失去22%的野生近缘物种,这将威胁到人类未来的粮食安全。
报告指出,到2050年,世界对粮食产量的需要将翻一番,可是实现该目标所依赖的耕地面积却无法增加,且未来的水资源又将有所减少,气候变化也正不断改变着农作物种植的环境,这些都给全球农业带来了新的挑战,但提高对粮食作物多样性的保存和利用水平将有助于这些问题的切实解决。联合国粮食及农业组织表示,人类耕种和食用的粮食、豆类、蔬菜和水果的遗传多样性通常称为“粮食和农业植物遗传资源”,它们是粮食生产的根本所在,是粮食安全、人类生计和经济发展的生物基础。粮食和农业植物遗传资源在帮助农民适应当前和今后的挑战方面仍然发挥着至关重要的作用,这些挑战中就包括了气候变化的影响。因此对这一多样性加以妥善保存并以可持续和高效的方式提高其利用水平至为攸关。
根据联合国的统计,从1900年到2000年的一个世纪里,世界粮食和农业植物多样性已经损失了75%,由于全球84%的粮食作物种类来源于植物基因资源,如果不对基因资源加以保护,全球粮食就得不到保障。联合国粮食及农业组织的报告说,目前全球有1750个作物基因库,共收集了740万种基因标本,其中45%集中在少数7个国家。为此,该组织呼吁加强制度建设,确保其他国家能够获取农作物基因资源。
报告强调,全球应加强对植物基因的保护,提高各国的植物育种能力,提高未得到充分利用的作物和作物野生亲缘物种在育种计划中的利用水平,并建立切实有效的种子体系,改善农民获取优质种子和市场的渠道,制定可靠的标准和指标,监测评估粮食和农业植物遗传资源对粮食安全和可持续发展的贡献。另外,还要提高发展中国家信息交流的能力,协助其建立和实施种子政策,为粮食和农业植物遗传资源管理制定综合性国家战略。
一、地表形态对聚落及交通线路分布的影响
地形是自然环境中比较稳定的因素,考纲与课程标准一样,关注地形对人类活动中聚落和交通线路分布的影响。地形对聚落的影响,重点分析地形对城市区位的影响,分析地形对聚落分布密度的影响以及地形对聚落空间形态的影响。见下表:
地形对交通线路分布的影响,重点分析地形对交通线路分布和形态的影响,平原对交通线路限制较小,道路网成网状、密度大,选线时要尽量少占良田,处理好与农田水利设施和城镇发展的关系。山区对交通线路选线限制大,交通线路沿河谷延伸,山谷中道路应避开陡坡,陡坡上线路呈“之”字形弯曲。
【例1】图1是某城镇用地布局规划方案示意图。读图回答。
该方案突出优点是规划中的
A. 居住区紧靠旧城、临近铁路
B. 居住区环境好、建筑工程量小
C. 工业区靠近水源、铁路交通方便
D. 工业区地势平坦、位于主导风下风向
【解析】从图中可以看出,该城市规划受地形等因素的影响,居住区位于丘陵地带,地势高,环境好,但是工程量大。工业区地势平坦,靠近河流,位于下风向。
【答案】D
【例2】(2011年高考全国卷)到2010年底,我国投入运营的高速铁路约7500千米,图2显示我国某段高速铁路景观。据此完成2-3题。
2. 为了保持列车高速运行,高速铁路选线时首要考虑的自然因素是
A. 地形 B. 地质
C. 气候 D. 水文
【解析】为了保持列车高速运行,从图中可知高速铁路选线要求地势平坦,减小工程量,保证车辆平稳运行,所以高速铁路选线时首要考虑的自然因素是地形。
【答案】A
3. 在平原地区,修建高速铁路时多采用高架的方式。主要是为了
A. 减少噪音扰民B. 较少占用耕地
C. 缩短运营里程D. 保护野生动物
【解析】在平原地区,修建高速铁路时多采用高架的方式主要是为了较少占用耕地,因为我国耕地资源有限,保护耕地是我国的一项国策。
【答案】B
此外,地形对植被(垂直分异)、地形对气候(重要成因)、地形对水文特征的影响,也是高考的常考点,必须予以高度重视。
二、气候变化对人类活动的影响
气候变化是全球关注的热点环境问题,特别是全球变暖的原因和影响。全球变暖的自然原因是地球气候周期性冷暖干湿相互交替,19世纪末以来,世界气温出现明显的波动上升现象。主要是人为原因,人类燃烧矿物燃料向大气排放大量的二氧化碳,二氧化碳等气体能强烈地吸收地面放出的红外线长波辐射,使气温升高。其次是毁林,特别是热带森林的破坏活动,减少了自然环境对二氧化碳的吸收。
全球变暖最明显的后果之一是海平面上升,并会影响到农业生产和整个水循环过程。如下表所示:
解决措施:提高能源利用率和能源利用技术,采用新能源,努力加强国际间的合作,保护森林、恢复植被。
【例3】(2010年江苏卷)大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变化。已成为全球关注的热点问题。图3为地球热量平衡示意图。读图回答4~5题。
4. 二氧化碳含量增多,导致大气对地面保温作用增强。下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有
A. ①B. ②C. ③D. ④
5. 全球气候变化会对粮食生产产生较大影响,其主要原因是
A. 作物的生长发育受到影响
B. 旱涝灾害增多
C. 某些物种灭绝
D. 土壤肥力下降
【解析】本题组考查全球变暖的原因和影响,二氧化碳含量增加后,吸收地面辐射的能力增强了,即①增强;大气吸收地面辐射增加,则大气逆辐射也会增强,即③变大。全球气候变化对农作物的在于改变了原有的干湿状况,影响植物的生长发育,乃至于会影响一个地区的农业结构;全球气候变化对农业影响的另一个方面在于加重自然灾害,自然灾害频繁发生。
【答案】4.AC5.AB
三、自然资源对人类生存与发展的意义
自然资源是人类直接从自然界获取,并用于生产和生活的物质和能量。资源问题一直是倍受关注的热点问题,土地资源、矿产资源、水资源、生物资源、能源等分布、利用中的问题以及解决办法是高考的常考点。资源问题要综合地看,资源开发与环境问题紧密联系,因此重点掌握①我国主要陆地资源的空间分布情况,学会运用地图发现信息,获取信息,判断具体资源的分布特点。②运用图表材料分析我国具体地区在资源分布和利用中存在的问题,如黄土高原资源开发利用中的水土流失问题。③对某一地区的具体问题提出相应的解决措施,并对这一措施作出适当的评价,如运用地图中的信息和有关资料对我国南水北调方案进行合理的评价和选择。
6.(2011年广东卷)某地区植被退化或丧失、土壤物质和地表水流失、岩石溶蚀与侵蚀、基岩、土地生物生产力退化。这一地表过程是
A. 黄土高原水土流失严重的沟壑地区的环境演化过程
B. 石灰岩地区受强烈风力侵蚀作用产生的自然演化过程
C. 石灰岩地区在自然和人类活动作用下的综合演化过程
D. 黄土高原由于地下水的过度开采而造成的人为演化过程
【解析】本题考查资源开发利用中的生态环境问题的成因,有自然原因,主要是人为因素。题干表述的信息可以推断是石灰岩地区受到水的侵蚀、溶蚀和人类对植被破坏造成的石漠化现象。
【答案】C
此外,资源的加工利用与产业发展近两年成为广东卷关注的重点之一,如广东卷2010年第41题,分析以羊(羊毛和羊绒制品)、煤(煤炭)、土(稀土)、气(天然气)等资源利用中的产业发展。
四、自然灾害发生的原因及主要危害
自然灾害是在地理环境的演化中产生的对人类社会产生重大危害的地理事件。自然灾害可以分为天文灾害、气象灾害、地质灾害、海洋灾害和生物灾害等五类,主要掌握气象灾害和地质灾害的成因、危害和防御措施。
要辩证地看自然灾害的影响,如每年夏秋季节影响我国东南沿海一带的台风,既要看到它引起洪涝,冲毁农田、房屋,中断交通、通信,造成海难事故等不利影响;也要看到它带来一定降水,降低气温,缓解我国南方旱情等有利的影响。
7.(2010年广东卷)沙尘暴对地理环境的影响是多方面的。华北地区沙尘暴的降尘会
A. 导致气候变暖B. 引发草场退化
C. 引起地表水体酸化D. 增加土壤肥力
【解析】本题探讨沙尘暴的影响,不是直接分析沙尘暴的危害,而是关注“降尘”,因此要辩证地看沙尘暴的危害,降尘有利于补充土壤的无机盐类,改善土壤结构,增加土壤肥力。
【答案】D
本章考点涉及的知识点较多,但是教材中是举例的方式阐述自然环境对人类活动的影响,但是考纲并不局限在某一方面,因此第一轮复习中应该拓展开来,地形的影响可以开设专题,既探讨地形对其他自然环境要素的影响,也探讨地形对人类活动的影响。主要的自然资源和自然灾害都要逐一分析,同时加强方法归纳,总结规律。
关键词 CCS 二氧化碳的泄露 包气带
中图分类号:S153 文献标识码:A
1 CO2的地质储存与CO2泄露
二氧化碳的排放及其对全球气候的影响问题早已被世人关注,由于全球气候变暖问题日趋严峻,捕获和埋存废气中的二氧化碳是避免气候继续变暖的有效途径之一,同时要求二氧化碳须埋存几百或几千年。二氧化碳地下埋存可应对因能源需求增长和二氧化碳排放量增加带来的挑战,必将为全球资源及环境的高水平、高效益开发和可持续发展提供理论及实践依据。CCS技术是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段,将其输送并长期封存于生物圈、地下构造层或海洋等与大气隔绝的地方,以减少二氧化碳在空气中的含量。而二氧化碳在地下构造层中的封存又称为地质封存。现已研究确定了三类主要地质封存储层是咸水层、衰竭油气藏和煤层。
近年来,我国在相关CCS 示范工程中开展了CO2地质储存逃逸通道及环境监测的研究,为 CO2地质储存场地选址、场地勘查与工程建设提供了主要的依据。虽然 CO2灌注场地经过适当的工程选址评价以及采取合适的工程管理方法可以降低 CO2地质储存泄露的风险,但仍然存在二氧化碳泄露的可能。IPCC(政府间气候变化专门委员会)特别报告指出,CO2地质储存过程中可能出现两种泄露情景。一是 CO2注入井发生破裂或者从泄露井中泄露,从而引起 CO2迅速从储层泄露,这种情况主要影响泄露事故发生地周围的工作人员;二是通过地质构造中的断裂、断层等发生逃逸,这种情况主要会对浅部含水层的水质以及地表生态系统造成影响。
2 CO2对土壤包气带的影响
CO2逃逸侵入包气带时,可导致土壤的酸化和土壤中氧的置换,进而影响植被生态系统,高流量的CO2引起土壤气体中CO2浓度增高,会导致植物呼吸作用受限,甚至死亡。此外,低pH值和高浓度CO2环境可促使部分生物大量繁殖,导致另外一部分生物由于自然竞争的优胜劣汰而逐渐萎缩甚至消失。一般土壤里CO2的正常含量应该维持在0.2%~0.4%之间,当含量增加到5%时将对植物的生长产生不利的影响,当上升至20%时,CO2将变成有毒物质。因此,长期存在CO2逃逸的陆地表面附近,植物一般很难生长。
土壤酶、土壤微生物及根系分泌物是维持土壤微生态系统功能的主要因素。其中,土壤酶主要来自微生物、植物根系分泌物及动植物残体分解释放的酶。酶直接关系到土壤的物质循环过程,主要表现在营养元素对植物的有效性和植物根系对其吸收过程的影响。土壤温度的升高会直接导致土壤酶的活性改变,影响植物根际微生态系统。作为土壤微生态系统另一重要部分的土壤微生物,其数量、活性及群落结构对根际土壤酶活性起着决定性的贡献作用,同时亦直接关系到根际物质循环过程及根系养分利用特征,而土壤微生物数量、活性及群落结构特征却主要受植物根系分泌物的影响。根系分泌物的种类和含量的变化是会受到植物根际生物量的影响。由此可知植物根际微环境各部分之间有着紧密联系。
3讨论
关于二氧化碳地质储存的研究由最初的储存原理,到储存地点、选址方法、以及储存潜力和容量,后来研究热点主要集中在盖层潜在安全性分析及CO2储存过程中对含水层水质的影响,目前对于封存过程中二氧化碳的运移规律以及对封存的化学影响还只是存在于计算机软件(如tough2)模拟阶段。CO2泄露穿透含水层进入包气带会对地表环境产生影响,如对土壤微生物、酶活性的影响以及对土壤自身pH值、孔隙度、负压、含水率。CO2入侵包气带可以引起土壤温度的升高,温度升高的具体原因有待确定:
(1)可能是CO2浓度的升高影响微生物的代谢导致呼吸速度加快从而引起土壤包气带的温度升高,进而又反过来影响土壤酶活性;
(2)也有可能是土壤包气带CO2浓度升高影响包气带pH值、孔隙度、负压、含水率的变化,从而使土壤的热容量和热传导率发生改变,进而使包气带温度升高,温度变化首先会对土壤中的土壤酶、根系分泌物及土壤微生物产生较大的影响,会改变土壤微环境,进而作用于植物地上部分,影响生态环境。
参考文献
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关键词 地下水位;变化情况;影响;对策;内蒙古呼伦贝尔
中图分类号 P332.3;S271 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)17-0223-02
1 地下水位的变化情况
呼伦贝尔市地域广阔,以大兴安岭为界,气候差异较大,生态类型复杂,全市共设地下水位监测站点12个,分布于农田、草原、森林各生态区,从2005—2010年的全市地下水位监测数据分析,各生态区地下水位表现为:草原生态区地下水位平均以每年0.08 m的速度呈逐年上升趋势;农田生态区地下水位平均以每年0.05 m的速度呈逐年下降趋势;森林生态区地下水位平均以每年0.05 m的速度呈逐年上升趋势。
2 气象因素对地下水位变化的影响
草原生态区2005—2010年降水量除2008年略多外,其他年份都低于常年平均值;气温2007年、2008年偏高,其他年份全部偏低。
地下水位2007年下降0.11 m,2008年没有变化,其他年份升幅为0.15~0.23 m。2007年草原生态区年平均气温偏高,与历年相比均偏高1.6 ℃,降水量偏少21.7%,阶段性干旱严重,是近6年气温和降水量波动最大的一年,也是对地下水蓄积最为不利的一年,不良的气候条件导致地下水位呈下降趋势;2008年气温偏高,降水量略多,利弊抵消,地下水位基本无变化。其他年份气温均偏低,降水量偏少,在气候条件综合影响下,地下水位表现为略有升高的趋势,但升幅较小。
农田生态区2005—2010年降水量,2006—2008年偏少,其他年份略多;气温2007年、2008年偏高,其他年份全部偏低或接近常年。地下水位2007年、2008年分别下降了0.58、0.46 m,降幅较大,其他年份表现为上升趋势,其中2009年升幅较大,为0.55 m。2007年、2008年农田生态区年平均气温与历年相比均偏高1.7、1.4 ℃,降水量偏少26.4%、2.7%,气候条件对地下水位的影响极为不利,导致地下水位呈下降趋势,且降幅较大;其他年份气温均偏低,降水量除2006年偏少,其他年份略多,在气候条件综合影响下,地下水位表现为升高的趋势,其中2009年升幅较大,与2009年6月上旬农田生态区的低温多雨天气有关(气温偏低3 ℃,降水量偏多110%~189%,属异常偏多),利于地下水资源的蓄积[1]。
森林生态区2005—2010年降水量,除2009年略多,其他年份均偏少;气温偏低或接近常年。地下水位除2006年下降,其他年份表现为逐年上升趋势,但升幅不大,为0.07~0.27 m。虽然此区降水量偏少,但由于森林具有强大的蓄积降水的能力,加之气温偏低,蒸发量较小,可能使地下水位呈现逐年略有上升的趋势。
将各生态区2005—2010年的年平均地下水位与年平均气温、降水量数据作相关性分析,得出相关系数。各生态区地下水位与气温的相关系数均大于与降水量的相关系数,说明气温的影响要大于降水量;且年平均地下水位值与年平均气温呈正相关,气温升高,地下水位值越大,即水位下降。
3 地下水位变化对生态、农业的影响
由以上分析可知,2005—2010年间,呼伦贝尔市草原、森林生态区地下水位略有上升,间接地说明了地下水资源量略有增加,在草原生态区有助于根系较发达的沙生植物的生长,对改善当地的生态环境、有效遏止呼伦贝尔沙地扩张具一定的作用;在森林生态区地下水位上升,可使一些因地下水干涸导致死亡的树种重新成活,在一定程度上可增加森林生物的多样性。农田生态区的地下水位下降与近年发展灌溉农业、大量开采地下水有关,如不对其加以限制,势必造成农田生态环境的恶化,最终影响到粮食增产和农民增收。
4 对策
4.1 加大宣传力度
加大水资源保护与开发的宣传力度,建立全民节水意识,充分发挥政府政策、指令作用,杜绝用任何借口以恶化水资源环境为代价来发展经济[2]。
4.2 充分利用人工增雨技术
开展规模化的科学作业是增加可调蓄水量的一条投资少、见效快的新途径。扩大人工增雨作业范围,积极与周边省市、地区联合作业,并加密作业次数,达到“秋雨春用”的效果,从而加大空中水资源的开发力度,逐步提高人工增雨作业能力和效益,缓解地下水资源的不足。
4.3 建设自然降水的调蓄工程,提高水资源的应变能力
大量的气候事实证明,呼伦贝尔市处于半干旱地区,降水年内分配高度集中,且降水年际变化大。因此,全市原有的不少水库已不具备足够的调蓄能力,需要建设或改建小型水库等水利工程,对于调剂季节性或年际间降水余缺、充分利用当地水资源具有重要作用。
4.4 采取科学灌溉技术,大力节约农业用水
农业是用水大户,科学用水不仅潜力巨大,而且是解决农业需水的主要出路。根据全市夏季多雨、秋季底墒较好、冬季耗水不多、春季少雨干旱的气候特点,推广应用合理的耕作制度、适宜的生物措施和工程措施。如:合理安排作物布局,选用抗旱、耐旱的作物品种;研制优化灌溉气象预测技术,改变传统的灌溉模式,在作物对水分最为敏感的需水期实施灌溉;改进粗放的漫灌方式,采用节水的喷灌、滴灌技术;适时施肥,以肥调水,充分发挥肥水的耦合效应;综合使用磨耙滚压等多种保墒措施,都可以减少水分消耗,提高水分利用率[2]。
4.5 加强水资源变化的监测研究,掌握水资源变化规律
水资源与降水的关系十分密切且时空变化都非常大。加强对降水、江河径流、地下水位、土壤墒情以及植被的实时监测,提高各种时段的天气气候和水文预报准确率,是实施正确水资源调度的基础。准确的监测预报可以改善水库调度,充分利用土壤水,减少水的浪费;可以及时部署防洪措施,减少洪灾损失。但目前呼伦贝尔市降水观测站网的密度和观测方式尚不足以全面、准确地监测时空分布极不均匀的降水,更不足以评估其实际的降水资源分布情况[3]。因此,必须完善呼伦贝尔市的大气探测系统,特别是南北山区的观测站密度布局。
4.6 建立和完善市、旗县两级旱涝预警系统
呼伦贝尔市为半干旱地区,旱涝变化具有准周期性、地域性、群发性的特点,春旱、春夏连旱发生频繁,在主汛期也因暴雨强度大、降水多出现洪涝现象。这些特点给较准确预测不同时段的降水以及区域性干旱、暴雨等灾害性天气过程提供了可能。这就要从水资源需求角度建立和完善市、旗县两级旱涝预警系统,为水资源调度和把握时机适时蓄水及防洪提供准确及时的服务[4-5]。
4.7 继续加强气候变化对水资源影响的理论研究
基于呼伦贝尔市水资源承载能力和水环境承载能力,开展未来10~50年气候变化的研究,这对水资源管理和可持续利用具有方向性、战略性的意义。目前,由于人们对气候系统的认知还十分有限,对未来气候变化预测的准确性与需求还有较大的差距。因此,融合地理、地质、生态、农牧业、水文等相关学科技术,探讨气候变化机理,并深入研究气候变化对水资源影响的机理,提高长期气候变化及其对水资源影响预测的可靠性势在必行[6-10]。
4.8 完善水资源保护政策,加强城乡水资源统一管理
探索和建立水权分配机制,实行水资源优化配置。强化市政府对水源地的垂直管理,在水源地实施水资源统一管理,重点协调水、生态、环境、城建、林业、农业、气象、工业等机构的关系,形成节水、保水、洁水和增水的管理机制。提升与水有关的管理机构的管理地位,共同管好人类的“生命之泉”,造福人民[11-12]。
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