疏勒河流域生态－社会经济系统受冰川变化影响的脆弱性研究

Understanding vulnerability, adaptation and theirs spatial and temporal change laws in affected areas or of affected objects is the premise and basic of effectively dealing with the impacts of glacier change. Shulehe river basin in arid region of northwest China is chosen as study area in this project. Present and future effects on soico-economy will be studied mainly in the impact chains of glacier change, the vulnerability of the study basin to glacier change and crucial factors are also analyzed using the existing field monitoring data, remote sensing and socio-economic investigation data. On the basis of the above researches, vulnerable indicators will is selected and index system constructed. Current level of the vulnerability of ecological-socioeconomic systems to the impacts of glacier change in the study area is to be evaluated comprehensively, the vulnerability in 2030, 2050 and 2100 is to be projected under the different climate scenarios using spatial principal component analysis (SPAC) in the support of RS and GIS technologies. We shall reveal the spatial distribution characteristics, dynamic variation and future tendency of the vulnerability. Aimed at fragile problems in some vulnerable areas of the Shulehe river basin, the situations of social resources and theirs adaptive capacity to glacier change are to be assessed synthetically through the way of questionnaires. The mechanism of social resources adapting to glacier change will be analyzed under the framework of ImPACT and ImPACTS equalities and the adaptation strategies for the impacts of glacier change will be put forward at present, in 2030, 2050 and 2100.

认识受影响地区、影响对象的脆弱程度、适应能力及其时空变化规律是有效应对冰川变化影响的前提和基础。本项目以西北干旱区的疏勒河流域为研究区，基于已有野外监测，结合遥感影像、社会经济调查等资料，以冰川变化对水资源的影响为链接点，由此诱发的水资源对经济社会这一下游链条的影响分析为核心，剖析该流域冰川变化的脆弱性及其关键影响因素；在此基础上，遴选指标构建冰川变化脆弱性评价体系，运用空间主成分分析法综合评价生态-社会经济系统对冰川变化影响的脆弱性的现状，并在不同气候情景下，对2030、2050和2100年的脆弱性进行预估，揭示脆弱性的空间分布规律、动态变化与发展趋势。针对脆弱地区的脆弱问题，通过问卷调查等方式，综合评价这些地区的社会资源状况及其对冰川变化的适应能力，在ImPACT和ImPACTS等式的概念框架下，分析社会资源适应冰川变化的机制，提出当前与未来不同时期适应冰川变化影响的对策措施。

气候持续变暖，冰冻圈变化正显著影响社会经济可持续发展，如何科学有效应对冰冻圈变化日益深刻的影响，成为当前国内外高度关注的问题。项目将研究区疏勒河流域扩展至冰川变化显著影响的整个河西地区，以冰川变化对水资源的影响为链接点，由此诱发的水资源对经济社会这一下游链条的影响分析为核心，在构建的冰冻圈变化的脆弱性与适应理论框架下，运用系统动力学模型研究了冰川变化对石羊河、黑河与疏勒河流域农业与生态的影响，并在IPCC RCPs情景下预估了对农民收益、绿洲规模与工业发展的影响。在此基础上，以暴露度、敏感性与适应能力为标准，结合西北干旱区绿洲系统特点，构建了干旱内流河流域社会-生态系统对冰川变化的脆弱性指标体系，运用空间主成分模型，在流域与县域尺度，定量评价了系统对冰川变化的脆弱程度，展示了其时间变化趋势与空间格局变化，剖析了驱动干旱内陆河流域绿洲系统脆弱性的关键因素。基于影响预估与脆弱性评价结果，揭示了内陆河流域适应冰川变化的本质，并提出国家、地方与家庭/个体三位一体，上下联动的适应措施体系。. 冰川变化对干旱内陆河流域绿洲系统呈链式影响，冰川变化直接影响冰川融水径流，从而间接影响下游社会-生态系统。冰川变化对绿洲系统的影响程度主要取决于冰川融水补给率。在河西地区，自东部的石羊河流域向西至疏勒河流域，随着冰川融水补给率增大，冰川变化对绿洲社会经济的影响程度显著递增。相对于2009~2015年，2016~2050年冰川变化显著影响干旱内陆河流域的农民收益、绿洲规模与工业发展，影响程度取决于冰川的规模及其变化情况。1995~2010年，河西内陆河流域社会-生态系统对冰川变化的脆弱性呈增加趋势，流域尺度上石羊河流域最为脆弱性，县域尺度上位于河西走廊社会经济较发达的城市地区对冰川变化尤为脆弱。绿洲面积扩大、地区生产总值增加与人口密度增大使得绿洲系统的自然体量与社会经济体量增大，致使社会-生态系统对冰川变化的暴露程度显著增高是绿洲系统高脆弱的主要原因。