山地冰川是全球广大寒区旱区重要的淡水来源，然而气候变化引起全球冰川快速退缩，对流域水资源和社会-生态系统产生深远影响。开展冰川水文变化及其对流域社会-生态系统演变的影响研究对可持续发展至关重要，但目前关于全球冰川水文与受影响人口变化的综合效应仍未评估。近日，365国际速发平台地表过程与资源生态国家重点实验室效存德教授团队联合瑞典哥德堡大学、中国科学院西北生态环境资源研究院和青藏高原研究所等单位科研人员在Science Bulletin（2021年影响因子11.78）发文，对全球冰川融水和人口变化的不匹配性及其引起的发展机遇和风险进行了系统研究。
研究首先从冰川水资源的供给潜力和人口依赖性两个方面对全球193个冰川作用流域（南极洲除外）的冰川水资源重要性进行了区划。结果表明冰川水资源在其中36个流域发挥着重要作用。2015年36个流域总人口为11.6亿，但超过一半（51.6%）人口面临严重缺水，年人均可获得用水量不足500 m3。通过构建冰川融水变化机遇&风险分析模型，本研究进一步评估了1980-2100年全球冰川水资源重要补给区融水和人口变化的（不）匹配性及其共同产生的机遇和/或风险。结果表明大多数情景预估冰川融水的服务潜力和补给区人口均在一定时期内持续增加，直到达到峰值后才逐渐下降（所有RCP情景，除SSP3以外的所有SSP情景）；但融水的服务潜力和人口变化并不匹配，因此给不同时期流域社会经济的发展带来机遇和/或风险。尤其发现：冰川融水给印度河流域带来的机遇最大但风险也最大，从20世纪90年代到21世纪40年代，冰川融水的增加可以季节性满足额外8370万人的基本用水需求，但之后至本世纪末由于冰川融水不断减少且人口还将增加，预估流域有额外1.29亿人面临严重的水资源短缺风险。
图1 全球冰川水资源的重要性区划
鉴于此，相关国际组织、政府管理部门等利益相关者应以弹性思维在不同流域和时期采取灵活而差别化的措施抓住机遇、规避风险。当冰川融水服务潜力增加时，可通过有效规划和相应的工程措施来充分利用水资源以改善区域人民福祉；同时也要主动做好有效适应来应对融水拐点的下降，特别是流域还面临人口增加的情况下。此外，全球冰川重要补给区，特别是南亚、中亚以及南美洲地区，如果争取在2030年之前做好向可持续发展路径(SSP1)的转型，将显著降低人口快速增长造成的水资源短缺风险并缩小冰川融水服务潜力和区域人口变化的不匹配性。
图2 1980-2100年全球冰川融水和人口增长的不匹配性及其引发的机遇和风险
本研究第一作者苏勃为365国际速发平台和瑞典哥德堡大学联合培养的2017级直博生，效存德教授和陈德亮院士为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金委重大项目（41690145）和面上项目（41671058）、中国科学院A类战略性先导科技专项（XDA20060401）以及国家留学基金委员会2019年高水平大学公派研究生项目（201906040104）联合资助。