引言

气候变化最重要的影响之一，是它对水循环和水资源的影响。目前，国内大部分研究集中于对干旱区河流气候变化背景及水文、水资源的研究。如, 王顺德、王彦国等^[1]研究了塔里木河流域近40年来气候、水文变化及其影响；高歌、李维京^[2]等分析了华北地区水资源及其开发利用状况，还建立了水资源评估模型。然而, 近年来湿润地区的水资源问题，甚至水荒问题也已悄然逼近, 尤其是在人口密度较高, 经济比较发达的东部地区，水资源短缺已经成为当地一些城市发展的瓶颈。钱燕珍、张建勋等^[3]对宁波市气候和气候变化对水资源的影响进行了分析，发现宁波市的水资源对气候变化非常敏感。兰江流域(属钱塘江水系)地处浙江中部丘陵地区，整体水资源比较丰富，但遇干旱年份水资源依然十分紧缺。一般认为, 南方地区的缺水主要是水质性缺水, 但是在这些地区水资源问题背后的气候因素也是不容忽视的。有研究指出, 兰江流域1982—2000年，洪水平均期望概率增大7倍，特别是1997—2000年竟每年一次^[4]。本文对兰江流域气温、降水量及年径流深变化趋势进行分析，揭示兰江流域气候变化背景及气候变化对流域水资源的影响。

1 流域概况及资料

兰江由衢江和金华江在浙江兰溪市城关镇汇合而成。流域境内丘陵山地连绵起伏，集水面积达19468km²，90%以上在浙江省境内，包含浙江省金华、衢州两地市。流域年平均径流量达172.8亿m³，年平均降水量1545mm，年平均径流深达915mm，水资源比较丰富，属湿润地区。

所用资料为1961—2003年兰江流域8个气象站(图 1)逐月气温、降水量以及同时期兰溪水文站的年径流量。进行趋势分析时，根据兰溪站上游来水面积，将流域年径流量资料换算成径流深资料进行分析。季节划分是以3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月至翌年2月为冬季。

2 研究方法

累积距平^[5]是一种常用的、由曲线直观判断变化趋势的方法，同时通过对累积距平曲线的观察，也可以划分变化的阶段性。对于时间序列x，其某一时刻t的累积距平表示为：

其中

将n个时刻的累积距平值全部算出，即可绘制累积距平曲线，进行趋势分析。

3 结果分析 3.1 兰江流域气温变化趋势

图 2是兰江流域年平均气温的逐年变化和逐年累积距平变化曲线。由图 2a可知，43年来兰江流域气温呈正趋势变化，其增加趋势的t检验达到0.05的显著性水平。累积距平图(图 2 b)显示兰江流域气温从1960年代末至1990年代初一直呈下降趋势，1990年代后开始上升，一直持续到2003年。

进一步分析兰江流域气温的季节变化趋势(图 3)可知，兰江流域春季和冬季气温有上升趋势，其中冬季达到0.01的显著性水平，春季达到0.05的显著性水平；兰江流域夏秋两季没有明显的变化趋势。所以说，兰江流域年平均气温的上升主要是冬春增温引起的。

3.2 兰江流域年降水量变化趋势

兰江流域43年的逐年降水量有上升的趋势(图 4a)，但未通过0.05的显著性检验。四季中只有夏季逐年降水量有增加趋势。进而分析年降水量与夏季降水量的累积距平变化(图 4b)，发现年降水量的逐年累积距平曲线有两个上升阶段，第一个是1972年至1978年之间；第二个是从1990年前后至21世纪初。夏季降水量累积距平曲线的明显上升阶段只有一个，与年降水量的第二个上升阶段同步，而此时其他季节降水量没有明显的变化趋势，因此，19 90年前后开始的年降水量增加主要是夏季降水量的贡献^[6]。夏季是兰江流域的梅汛期和台汛期，汛期降水量的增长往往会造成洪涝灾害频率的上升，这与兰江流域在该阶段洪涝概率上升的结论是吻合的。出于防洪的考虑，这期间的降水有一部分就未加利用流入下游。

3.3 兰江流域径流深变化趋势

由图 5a可知，兰江流域平均径流深43年也有逐年增加的趋势(未通过0.05的显著性检验)，与年降水量保持很好的同步性^[7]，分析其与年降水量的累积距平(见图 5b)，可以看出年径流深和年降水量变化趋势只在个别年份有所差别外，绝大部分时间都是同步变化的。这主要是因为兰江流域径流的主要补给来源是大气降水，因此，与兼有雨水及融水补给的河流不同，流域的径流和降水在年际变化上表现出明显的一致性。对年径流深和年降水量进行相关分析，其相关系数高达0.82；再计算出兰江流域43年来年降水量和年径流量的变差系数C_v，分别为0.17和0.29。因此，兰江流域径流主要受降水影响，降水量的年际和年内分布决定了流域内河流的丰枯，而且，年径流量的年际变幅明显大于年降水量的年际变幅。

3.4 兰江流域气温、降水量及径流深的年代际变化分析

表 1是1961—2000年间兰江流域气温、降水及径流深的年代平均值，由表 1可知，兰江流域气温从1960年代到1980年代是逐年代递减的，1990年代开始上升。1990年代是40年中最暖的10年，比1980年代平均值要高出0.55℃。兰江流域40年的降水量则一直是逐年代递增的，1990年代是40年中最湿的10年，相比其他年代增湿也最为明显，在1980年代基础上增长了5. 7%。兰江流域40年的径流深也是逐年代递增的，1990年代是径流量最大的10年，1990年代径流深比1980年代多13.2%。总的来说，1990年代是兰江流域40年中最暖最湿的10年，是增暖增湿最显著的10年，也是兰江流域水资源较多的10年。

4 兰江流域近年水资源特点分区分析

兰江流域内主要城市有浙江省金华和衢州两地市，金华市人均年水资源量为2060m³(接近国际所定人均年2000m³的中度缺水警戒线)，衢州市为4200m³，可见金华市人均水资源占有量只有衢州市的一半还不到。说明兰江流域内水资源的空间分布差异很大，相比而言金华市比较容易出现用水紧张的状况。

表 2列出了两市2000—2003年水资源状况。由表 2可知，金华、衢州两市水资源量受降水量变化的影响比较大，而且如前所述水资源量年际变幅要大于降水总量年际变幅。2003年是兰江流域1990年以来降水最少的年份，梅汛期短，出梅以后持续晴热高温少雨，蒸发量大。据统计，金华市出现35℃的高温天气达50余天，日降雨量小于30mm的最大连续干旱天数超过10 0天，出现较为严重的旱情。从而导致2003年衢州、金华两地市水资源量均大幅下降(表 2)，但衢州地区供水量与前三年基本持平，而金华地区的供水量则明显下降，比上一年减少20 %以上。可见，兰江流域虽地处湿润地区，总的水资源量比较丰富，但由于流域内水资源量的分布不均，对气候变化的敏感程度也不同，流域内的金华地区容易受气候变化影响而出现供水量下降。

5 结论

(1) 兰江流域近43年气温有上升的趋势。1960年代末至1990年代初呈下降趋势，1990年代后开始上升，一直持续到2003年。1990年代开始至2003年的气温上升主要是冬春增温引起的。

(2) 兰江流域近43年降水量有两个增加阶段，第二个增加阶段主要是夏季降水量增加的贡献。夏季降水量增加加剧了汛期洪涝灾害的危害，也不利于水资源有效利用。

(3) 兰江流域年径流深与年降水量基本保持同步变化，年降水量的多少极大地影响着流域水资源量的丰欠，而且流域年径流量的年际变幅明显大于年降水量的。

(4) 兰江流域水资源总量较为丰富，但空间分布极为不均，流域中的金华地区易受气候变化影响出现用水短缺。

因此，要解决兰江流域水资源问题，需增 加流域内引水工程建设，加大河流污染治理力 度，还需加强短期气候预测能力，提前采取有 效措施，降低该流域水资源对气候的敏感性。