榆林市属干旱、半干旱大陆性季风气候,多年平均降水量405毫米,降水由西北向东南递增,主要集中在七八九3个月,约占全年降水量的60—70%。降水地域分布不均,风沙区一般在325—425毫米之间,丘陵区在400—500毫米之间。市内蒸发强烈,多年平均水面蒸发量在1200—2000毫米之间,干旱指数为3.08。全市水资源特别匮乏。由于气候变化的影响,我市水资源的年际变化很大,农业干旱频繁发生,水资源供需矛盾十分突出,给能源化工基地的建设和人民的生产生活以及国民经济的持续发展造成了严重的障碍和困难。从我市地表水、地下水的补给情况看,主要为雨水补给,气候变化特别是降水变化对水资源的变化起着决定性的作用。因此,了解气候变化的规律及其对水资源的影响,对于合理利用及保护水资源,为国民经济的可持续发展提供水资源保障具有十分重要的意义。
气温升高
上世纪90年代年平均气温增温明显。我市从1951—1990年的40年中,各年代的年平均气温仅有较小的波动,其距平均在正负0.2℃之间。但是,进入上世纪90年代之后,气温急剧上升,升幅达0.5—0.8℃,年平均气温变化的趋势基本与全球变化一致。
冬季气温大幅度上升。上世纪60年代以来,我市冬季平均气温处于持续的上升趋势,1991—1998年成为建国以来冬季最暖的时期,与60年代相比,增高1.6℃左右。
夏季降温趋势逆转,近年气温急剧上升。榆林夏季气温变化在上世纪70年代以前同关中、陕南相比呈反位相,而70年代以后,其变化趋势与关中、陕南同步,90年代与80年代相比,我市夏季平均气温升幅高达0.7到1.1℃。
春秋平均气温近年亦呈上升趋势。春季平均气温在前40年大部分没有明显的变化。进入上世纪90年代以后,气温呈大幅上升趋势,榆林90年代春季平均气温比80年代升高约0.5—0.7℃。秋季榆林平均气温1951—1990年之间冷暖交替波动,进入上世纪90年代以后,气温明显升高,90年代比80年代上升了0.7—1.0℃。
降水减少
年降水量呈减少趋势,上世纪90年代大幅减少。1951—1998年,全市降水量的变化总体上呈减少趋势,上世纪90年代是降水量减少幅度最大的一个时期。1991—1998年平均降水量比1961—1990年平均值减少了10%—20%,减少幅度之大是50年来所少有的。
该市各地上世纪70年代和上世纪90年代分别处于明显的少雨时期,60年代和80年代为相对的多雨时期。
季降水量的变化。一般来说,年降水量的多寡,主要取决于夏季降水量的多少。考虑到夏秋降水连续的特点,我们分春季、夏秋季来分析降水量的季节变化。春季降水。我市在上世纪50年代为少雨时期,60年代为多雨时期,70年代是严重的少雨时期。80年代相对多雨,90年代春季降水趋于正常。夏秋季降水,上世纪70年代和90年代为少雨时期,其中90年代雨量更少。
降水量与气温的关系。历史上高温、干旱同时发生的现象较多。上世纪20年代至30年代,高温、干旱不断。90年代,气温明显升高,三季以上的持续干旱也频繁发生。其中1994—1996年出现了长达两年半的严重干旱。1997年又发生了严重的四季连旱,最长连续无降水日数达124天。90年代以来,我市干旱呈加剧的趋势。可见,在气温明显上升期,大旱也相应较多,降水资源明显减少。
气候变化对水资源的影响
降水变化对地表水资源的影响。在降水年际变化的影响下,径流量也有明显的年际变化。如渭河流域的径流量与其平均降水量的相关系数为0.86,汉江流域的径流量与其平均降水量的相关系数为0.92。历年径流量的变化与历年降水的变化具有明显的一致性。在大多数年份中,河流流域内的平均降水量每增加10%,其径流量即增加17%—30%,反之,平均降水量每减少10%,径流量即减少16%—30%。因此,我市降水量的减少对地表水影响很大。
同时,降水量的变化对地下水资源的影响也很大。我市近年来地下水水位呈大幅度下降的趋势,这与近年来降水的变化密切相关。全年平均降水量每减少10%,地下水资源相应减少10%—15%。
气候变化对水资源总量的影响。近年来,由于降水量的减少,致使我市地表径流量和地下水资源呈减少趋势,同时由于气温的逐年升高,蒸发量也加大,进一步加剧了水资源总量的减少。据分析,降水量每减少10%,水资源总量减少17%—30%。1991年,全省平均降水量减少了12.1%,水资源总量减少了30.7%,1994年,平均降水量减少了9.3%,水资源总量减少了33.6%,1995年,平均降水量减少了26.7%,水资源总量减少了50.3%,1997年平均降水量减少了34.3%,水资源总量减少了56.6%。值得注意的是,由于1994—1995年连续两年大旱,1996年平均降水量虽然与常年持平,水资源总量仍然减少了23.9%,这说明降水量严重减少,不仅使当年的水资源总量严重减少,而且对第二年的水资源造成严重的影响。
保护水资源的建议
水是人类赖以生存和发展的重要自然资源,是生态环境的重要因素,也是促进或制约经济和社会发展的重要因素。我市是严重的水荒地区,水资源供需矛盾十分突出,随着经济的发展、资源的开发、人口的增长以及水污染问题,必将加剧水资源危机。必须采取切实可行的措施开源节流,以保证能源化工基地、生态环境的建设和人民群众生产、生活对水的需求。
应加强空中水资源的开发利用。据统计,我省年均降水总量约1340亿立方米,而空中云水资源总量约6700亿立方米,云内过冷水优于北方其它省区。人工增雨作业是开发空中水资源、增加降水、增加水资源的有效途径。但目前我市开展的飞机、火箭、高炮增雨从设备的拥有量和投入的资金量来讲严重不足。
大力发展节水农业,提高水资源的利用率。发展节水农业,在旱地应推广旱作农业技术,利用黄土高原土层深厚、土壤蓄水量大的特点,增加降水的入渗量,减少无效蒸发,提高降水资源的利用率。在灌区推行节水灌溉,根据农作物生育期内的耗水规律、干旱指标来确定灌溉定额,以达到既节水又高产优质的目的。
保护生态环境,提高森林覆盖率。林地比农田和荒地具有更高的蓄水能力。据黄土高原测定,在生长季末期林下2米深土层内含水量:辽东栎林为4966.7立方米/公顷,山杨林为4233.7立方米/公顷,刺槐林2534.8立方米/公顷,分别相当于496.7—253.5毫米的降水量。林地土壤含水量为荒地的2.9倍。森林覆盖率的提高可以减少洪水的强度,极大地提高土壤的蓄水量,从而可以增加枯水季节的地表径流量和地下水资源,并能改善生态环境,提高水资源的利用率。