中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员沈永平近年通过对天山乌鲁木齐河源1号冰川的观测研究表明，塔里木河主要来自于天山冰川融水、积雪融水和降水补给，水资源丰枯变化受气候变化影响很大。天山北坡的乌鲁木齐河，尽管其河源冰川面积不大，冰川融水补给量仅为11%左右，但融雪水占有36%，山区冰雪融水对河水稳定起着重要作用。由于气候变化使河源冰川近几十年来一直处于退缩状态，不仅冰川面积减少，而且冰川厚度减薄，河源的冰雪融水的调剂和保证作用不可忽视。全球气候变化已成为把握新疆水资源命脉的关键。
沈永平介绍说，作为中亚“水塔”的天山，在中国境内分布有冰川面积9235.96km2，约占新疆总冰川面积的32.4%。源于天山的河流均有冰雪融水补给，山区的冰川融水与每年出流的积雪融水和降雨径流，成为天山南北平原经济发展的主要水资源，约占全疆水资源的70%以上。随着全球升温和气候变化，位于亚欧内陆腹地的中亚天山反应敏感。天山乌鲁木齐河源1号冰川物质平衡在1959～1985年间平均为－94.5mm，而1986～2000年增至－358.4mm，相应冰川融水径流深也有大幅度增加，1958～1985年1号冰川平均融水径流深为508.4mm，1985～2001年为936.6mm。20世纪80年代以来气候的快速升温，促使冰川消融猛烈扩大。新疆天山南坡台兰河流域冰川物质平衡结果表明，1957～2000年流域平均冰川物质平衡为－287mm，累计冰川物质平衡水当量为－12.6m，相当于每年额外补给河流1.24×108m3，占河流年径流量的15%。敏感性试验表明，年均气温变化1℃，冰川物质平衡变化约300mm，台兰河径流变化可达16%。这意味着，随着新疆气候暖湿变化，虽然降水量增加，但冰川对气温的敏感性更大，冰川消融量仍是加快，冰川融水量持续增加。新疆水资源有80%以上形成于盆地周围的高山区，其中高山地区的冰川和积雪融水是内陆河流的主要补给源，随着全球变化引起的高山寒区升温和降水变化在此反应敏感，已经显示出自20世纪80年代中期以来的异常变化。一方面，气温持续升高可以加速冰川消融，导致冰川面积缩小，冰厚减薄，运动速度加快等；另一方面，降水量的增大又将增大冰川物质积累，加快冰川运动，促使冰川前进。显然，气候暖湿变化对冰川融水增大会起到双重的加速作用。研究发现，气候变化会使高纬度地区和融雪补给的流域可能产生的强降水天数和洪水频率增加。在山地流域，较高的气温会使雨/雪比率增大，加速春季融雪的速率，缩短降雪季节的时间，导致更快、更早和更大的春季径流，气候变化引起高山寒区各种介质中的水循环变化。
沈永平认为，通过研究气候变化对水循环的影响，可以科学地认识陆—气间相互作用的尺度、强度和敏感性，了解气候变化对水资源供需的影响，以及对洪水、干旱频次及强度的影响。开展高山冰川积雪变化及其融水径流对气候变化的响应研究，揭示山地水循环的变化规律，研究寒区气候变化影响下的水循环响应机理，揭示水资源区域变化特征和自然规律，可以为经济发展提供水资源综合开发利用的科学依据。
（来源：科学时报 2009-10-22)
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