水分收支空间分布格局

 

　　水分收支受纬度位置和海陆位置影响，赤道地区降水最多、沿海高于内陆，内陆干旱区的绿洲区水分收支与周围荒漠区截然不同，成为丝绸之路穿越戈壁荒漠地带时的中间驿站，但生产用水与生态用水之间矛盾突出，面临严峻的水资源危机。

 

　　2015年“一带一路”沿线区域降水、蒸散、水分盈亏空间分布格局及其不同分区的差异特征如图所示。降水受到大气环流和地形、洋流等下垫面因素的共同影响，空间分布格局呈现出由低纬至高纬、沿海至内陆逐渐递减的趋势。蒸散和水分盈亏的整体空间分布格局与降水相一致。赤道附近的东南亚马来群岛和非洲中部地区主要为热带雨林气候，水分条件丰沛，降水量达到1600 mm以上，蒸散量和水分盈余量达到1000 mm以上。随着亚欧大陆、非洲大陆和澳大利亚大陆纬度逐渐升高，降水量、蒸散量、水分盈余量逐渐降低。对于大洋洲的太平洋岛国，如新西兰、斐济、萨摩亚等，水分收支条件明显优于澳大利亚大陆。在东南亚、南亚、西亚及北非的相同纬度带（北回归线附近），水分收支主要受海陆位置和季风的影响，由东向西逐渐递减。

 

　　亚洲中部的世界屋脊生态地理区是世界海拔最高的地理区域，包括：青藏高原、横断山脉、喜马拉雅山脉、兴都库什山脉、帕米尔高原等，地理区域范围涉及中国、缅甸、尼泊尔、不丹、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等9个国家，是“一带一路”的核心地带和全球人口分布最密集区。世界屋脊生态地理区的屏障作用阻挡了西南季风暖湿气流深入北上，在喜马拉雅山脉南坡形成一条1200–1600 mm的降水带，并使800–1600 mm的降水带由印度恒河流域向西延伸至巴基斯坦印度河流域，而在南亚东北部和东南亚西北部形成2000 mm以上的降水高值区。此外，世界屋脊生态地理区的机械阻挡作用和热力作用改变了大气环流过程，使其东部的东亚东南部和东南亚形成湿润气候区，水分收支条件与其西部相同纬度带的西亚及北非干旱荒漠气候形成鲜明对比。

 

　　在干旱半干旱地区，依靠河流和地下水的灌溉发育形成较大面积的农田和沿路、渠等构筑的防护林带，形成荒漠背景下的灌溉绿洲景观（如中国河西走廊、塔里木河流域、中亚锡尔河流域费尔干纳盆地等），成为丝绸之路穿越广阔的戈壁荒漠地带时的中间“驿站”。绿洲地区水热资源丰富，有利于植物光合作用和蒸腾作用的进行，蒸散量达到600 mm以上，而降水量通常不足200 mm，因而水分亏缺，绿洲农田蒸散耗水主要来自盆地周边高寒山区降水和冰雪融水灌溉补给，绿洲农业用水挤占生态环境用水，导致生态环境退化、土地荒漠化。而在这些河流的上游山区（如青藏高原、天山、热带中非山区等）通常水分盈余，是地表径流的主要产流区和水资源的形成区。除荒漠中的绿洲之外，在中国华北平原、印度西北部等水资源开发利用集约化程度高的农业灌区，大气降水无法满足农田用水需求，水分亏缺量达到200 mm，主要通过调用恒河、黄河等地表水以及抽取地下水用于农业灌溉，导致部分地区地下水位显著下降，引发地面沉降、生态环境退化等问题，面临严峻的水资源危机。

 

（a）降水

 

（b）蒸散

 

（c）水分盈亏 2015年“一带一路”沿线陆域降水、蒸散、水分盈亏空间分布

 

2015年“一带一路”沿线陆域不同分区的水分收支 （注：蒸散与水分盈余之和为降水，分区顺序由左至右按降水量由小到大排列。）

 

水分收支流域分布特征

 

　　“一带一路”沿线的中国塔里木河、西亚锡斯坦河流域平均降水量最少，东南亚伊洛瓦底江、中国珠江流域平均降水量最多，非洲大陆刚果河流域水资源最为丰富。

 

　　2015年“一带一路”沿线区域34个主要流域的降水、蒸散、水分盈亏如图所示。各流域主要位于亚欧大陆、非洲大陆和澳大利亚大陆，而马来群岛（包括菲律宾、马来西亚、印度尼西亚等）、斯里兰卡等岛国没有进行流域划分。亚洲中部的世界屋脊生态地理区是东亚、东南亚、南亚和中亚众多河流的发源地，被誉为亚洲水塔，也是周边国家重要的生态安全屏障。

 

　　注：中国与俄罗斯之间的界河黑龙江在俄罗斯称为阿穆尔河，印度河在中国境内为狮泉河，萨尔温江在中国境内为怒江，湄公河在中国境内为澜沧江，红河在中国境内为元江，恒河-布拉马普特拉河流域包括恒河、布拉马普特拉河（中国境内为雅鲁藏布江）、梅克纳河及三者共同汇入的博多河，幼发拉底河-底格里斯河流域包括幼发拉底河和底格里斯河。

 

 

 

水分收支季相变化特征

 

　　亚洲、非洲北部与大洋洲、非洲南部水分收支季相变化相反，南亚地区干湿季节变化最为显著，俄罗斯和欧洲地区夏季时的蒸散峰值特征与降水的平缓变化形成鲜明对比。

 

　　2015年“一带一路”沿线不同分区的降水、蒸散、水分盈亏季节变化如图所示。由于亚洲、非洲北部以及大洋洲、非洲南部的主体分别位于北半球和南半球，其季节更替变化相反，因而降水、蒸散、水分盈亏在一年中的逐月变化基本相反，即都是在夏季（亚洲、非洲北部5–9月，大洋洲、非洲南部1–3月和11、12月）降水、蒸散、水分盈亏达到峰值。中亚、西亚地区天气晴朗干燥炎热少雨，降水和水分盈亏均为冬季高于夏季。南亚地区以热带干湿季气候和冬干温暖气候为主，降水和水分盈亏的干湿季节变化最为显著。东南亚地区的中南半岛以热带季风气候和热带干湿季气候为主，而在赤道附近的马来群岛以热带雨林气候为主，终年高温多雨，例如2013年东南亚热带雨林气候区降水的逐月变化平缓，降水量最低的月份在200 mm以上（《全球生态环境遥感监测2014年度报告—中国–东盟区域生态环境状况》）。

 

　　在低纬度的东南亚地区植被冠层郁闭度较高，蒸散主要来源于由植被蒸腾，植被根系能够从土壤中吸收足够的水分用于蒸腾，因而其蒸散季节变化较降水更为平缓。在高纬度的俄罗斯和欧洲地区分别以常湿冷温气候和常湿温暖气候为主，降水季节变化平缓，热量条件是决定地表蒸散的主要因素。夏季日照辐射和温度条件有利于蒸散活动的进行，其峰值特征与降水的平缓变化形成鲜明对比，并使其大气降水呈现短暂的亏缺状态，蒸散耗水主要来自于冬季和春季降水储存在土壤中的水分。

 

（a）降水

 

（b）蒸散

 

（c）水分盈亏 2015年“一带一路”沿线区域不同分区降水、蒸散、水分盈亏季节变化