综述：伊朗干旱的促成因素

《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》：Contributing factors to dryness in Iran

　　

•回顾了导致伊朗干旱和水资源短缺的因素。•考察了降雨模式改变和气温上升的影响。•调查了导致伊朗水资源短缺的人为因素。•水资源短缺的环境影响：未来研究重点。

## 1. 引言

伊朗是一个对比鲜明的国家，将古老的传统与复杂的现代社会和谐地融为一体。其独特的地理特征——干旱的沙漠、崎岖的山脉和肥沃的平原——对其丰富的历史文化遗产产生了深远影响。然而，伊朗面临的最紧迫挑战之一是普遍存在的干旱问题（Huang等人，2017）。这一问题的根源既涉及自然因素，也涉及人为因素，并在近几十年中不断加剧（Modabber-Azizi等人，2023）。干旱表现为水资源短缺和土地退化，对伊朗的生态系统、经济稳定和社会福祉构成了深远且广泛的威胁（Hamidifar，2024）。伊朗以干旱和半干旱气候为主，约三分之二的国土年降雨量不足250毫米（Torkaman Pary等人，2026）。历史上，伊朗人在面对严酷环境条件时展现了卓越的适应能力。一个显著的例子是古代发明的坎儿井（qanats）——一种复杂的地下引水渠道系统，能够将水从山区高效地输送到干旱的平原（Mostafaeipour，2010）。这些创新系统证明了早期伊朗社会在应对水资源短缺方面的韧性和智慧。然而，现代时代带来了新的挑战，这些挑战超出了传统方法的能力范围，亟需创新的解决方案来应对国家日益严重的水危机。伊朗日益加剧的干旱归因于多种因素，其中气候变化最为突出。在过去的一个世纪里，由于温室气体的积累，全球平均温度显著上升，而伊朗受到的影响尤为严重。根据科学研究，自20世纪初以来，该国的年平均温度出现了显著增长（Hoegh-Guldberg等人，2019）。升温趋势加剧了水文变化，导致蒸发加剧、土壤水分耗竭，并加速了河流、湖泊和湿地的干涸（Talebi，2023）。此外，观测到降水和降水强度的变化，改变了降雨事件的分布和频率（Pour等人，2020）。降雨模式变得越来越不稳定，降水集中在短暂的强降雨事件中，经常导致洪涝，而不是补充水资源。这种现象被称为降水悖论，是气候变化的典型表现，对有效的水管理构成了重大挑战（Hang等人，2024）。

人类活动加剧了气候影响，伊朗的农业部门是一个重要的贡献因素。农业占该国水资源使用量的90%以上，这凸显了可持续水资源管理实践的必要性（Mirzaei等人，2019）。这部分水中有很大一部分使用效率低下，主要原因是过时的灌溉实践导致了大量的损耗（Nazari等人，2018）。地下水是干旱地区的重要生命线，但正在以惊人的速度枯竭，远远超过了其自然补给速度（Zeydalinejad等人，2023）。过度开采的后果十分严重，法尔斯省、伊斯法罕省和克尔曼省等重要农业地区的地下水位急剧下降（Zeydalinejad和Nassery，2023）。令人担忧的是，联合国报告指出，伊朗的几个含水层正接近枯竭，这危及了国家的长期水安全（Makarigakis和Jimenez-Cisneros，2019；Saatsaz，2020）。此外，快速的城市化和工业化激增了城市的水需求，对已经紧张的水系统施加了额外压力（Hassan Rashid等人，2018）。水资源的竞争日益激烈，加剧了社会紧张局势（Cai，2008）。在多个地区，城市社区与农村社区之间出现了冲突，各省之间为了争夺稀缺的水资源也展开了竞争。此外，伊朗与邻国共享的水系统（如底格里斯河-幼发拉底河流域）已成为地区争端的来源（Zarei，2020）。如果这些紧张局势得不到解决，它们有可能升级为全面冲突，从而可能使整个地区陷入不稳定（Zarei，2020）。尽管对伊朗干旱和干旱的研究相当广泛，但现有研究主要侧重于个别驱动因素，如气候变率、降水减少或大规模人为干预，往往将这些因素孤立对待。因此，气候、水文和人为驱动因素对长期干旱模式的相对和交互贡献仍缺乏充分的量化和整合。本研究的新颖之处在于，通过统一的分析框架，联合评估气候变量、土地利用变化、水资源管理实践和人为压力，对伊朗干旱的贡献因素进行了全面系统的评估。与以往主要具有区域性、描述性或单一因素导向的研究不同，本研究明确区分了自然与人为驱动机制的相对影响，并考察了它们的时间与空间相互作用。通过这种方式，该研究为干旱的主导驱动因素提供了新的见解，突出了此前未被充分探索的反馈机制，并为干旱半干旱地区（如伊朗）的干旱缓解和可持续水资源管理策略提供了更坚实的基础。

本文旨在为理解伊朗干旱危机提供细致的认识，审视其根本原因，为基于证据的政策和实践提供参考。通过这样做，本研究旨在阐明通往更可持续未来的途径，不仅对伊朗，也对其他面临干旱广泛影响的国家和地区的国家具有参考价值。本研究的目的提供了对伊朗干旱危机的综合分析，考察了气候与人为因素之间的相互作用，重点关注理解水资源耗竭的根本原因。通过研究自然和人为因素，本研究旨在阐明气候变化、人类活动与环境退化之间错综复杂的关系。此外，本研究突出了干旱的社会经济影响，为其对生计、公共健康和地区稳定的影响提供了见解。通过联合考虑气候与人为因素，本综述对近期科学研究成果进行了全面综合，克服了以往研究中对水资源短缺和土地退化的碎片化处理，从而对伊朗的干旱问题形成了更全面的理解。在介绍性背景之后，本研究采用了叙事方法调查伊朗的水资源短缺。分析重点关注导致干旱的两类主要因素：气候因素（包括降水减少和气温上升）和人为因素（包括地下水过度开采、农业实践低效、城市化、工业化、森林砍伐和土地利用变化）。对这些因素的综合分析最终形成了本研究最后部分提出的结论。本研究通过提供理解伊朗干旱的平衡和整合框架，对现有文献做出了贡献，明确考虑了气候变率、人为压力以及它们在空间和时间尺度上的相互作用。除了气候变率外，许多研究已确定水资源管理不当是伊朗水资源短缺的主要驱动因素，其中不可持续的地下水开采、灌溉农业扩张、用水监管不足、基础设施过度开发和治理薄弱共同加剧了干旱影响并加速了水资源的枯竭（Madani，2014）。

## 2. 方法：基于PRISMA的叙事综述

本研究采用叙事综述方法，借鉴系统综述和荟萃分析优先报告条目（PRISMA）的关键原则，考察伊朗在多种交互驱动因素影响下的水资源可用性和可持续性。这种方法能够对现有知识进行全面透明的综合，同时在整合不同类型证据方面保持灵活性。

### 2.1 文献检索策略

使用主要科学数据库进行了全面的文献检索，包括Web of Science、Scopus和Google Scholar。综述纳入了同行评审期刊文章、政府政策报告、技术标准和国际组织出版物。检索词包括"水资源短缺"、"水资源"、"伊朗"、"可持续性"、"气候变率"、"地下水枯竭"和"水管理"等术语的组合。重点放在近期和高质量的研究上，同时纳入了部分基础性作品以提供历史背景。

### 2.2 纳入和排除标准

根据与伊朗水文过程、气候变率、水资源管理实践和社会经济发展的相关性选择文献。纳入标准为提供了水资源短缺或水资源可持续性驱动因素的定量或定性见解的研究。排除标准包括缺乏方法学清晰度、与伊朗背景相关性有限或在无额外贡献的情况下重复先前已报道发现的研究。

### 2.3 筛选和选择流程

初步研究池根据标题和摘要进行筛选，随后对可能相关的来源进行全文评估。通过追溯和追踪引用来识别额外参考文献，以确保全面覆盖该领域的经典和最新进展。

### 2.4 数据提取和综合

从选定研究中系统地提取了相关数据，包括研究目标、方法方法和主要发现。采用叙事综合方法整合了定性和定量证据，使能够对气候、水文和人为驱动因素之间的相互作用进行整体性解释（Talaie等人，2026）。这种方法便于分析复杂的系统动力学，而复杂的系统动力学通常无法通过纯粹的统计或荟萃分析方法捕获。

### 2.5 分析框架

综述将伊朗水资源短缺的驱动因素分为两大类：（i）气候因素，包括降水减少、气温上升以及与气候变化相关的气候变率增加；以及（ii）人为因素，如地下水过度开采、农业实践低效、快速城市化和工业化、森林砍伐和土地利用变化。该框架反映了目前的认识，即伊朗的干旱源于气候变率和人类活动的共同影响，特别是地下水过度开采和低效用水（Kazemi Garajeh等人，2024）。此外，水资源管理不当——如向省级治理的转变——加剧了上游竞争和下游稀缺（Naderi等人，2024）。

### 2.6 方法范围与局限性

虽然本综述遵循了借鉴PRISMA的程序以增强透明度和严谨性，但它仍然是一种叙事综合，而非完全系统的综述或荟萃分析。因此，在研究选择和解释中不可避免地存在一定程度的主观性。然而，努力确保该领域基础性和最新进展的平衡代表性。总体而言，这种方法支持了对当前状况的综合评估、长期可持续性挑战的识别，以及水资源管理和基础设施规划适应策略的发展。整合先进的方法和自适应管理方法对于改善未来评估和增强韧性至关重要。

## 3. 伊朗水资源短缺的驱动因素

伊朗的水资源短缺危机归因于多种因素的组合，包括高气候变率、低效的水管理实践和水资源分布不均。此外，以经济发展为优先的驱动因素导致现有水资源过度开发，进一步加剧了这一问题。图1展示了一幅思维图，说明了导致伊朗干旱的气候和人为因素之间复杂的相互作用。此处呈现的分析旨在捕捉大范围的模式，而非局部过程；因此，结论以反映总体趋势的方式表述，同时承认区域差异。该综述通过系统地考察气候和人为因素，提供了对伊朗干旱驱动因素的全面概述。它通过整合气候变率研究与人为压力研究（如地下水过度开采、农业实践低效、城市化和土地利用变化），有效地追踪了该领域的发展历程。重要的是，纳入人类维度强化了分析；然而，水资源管理不当的作用可以进一步强调。特别是，从流域级管理向省级管理的转变加剧了上游取水和水资源竞争，导致下游水资源短缺，这在Sefidrud、Zayandeh Rud和Karkheh等流域中得到了证实（Ghafari等人，2024；Haghighi等人，2024）。总体而言，本文对过往研究提供了扎实的综合，并清楚地反映了该领域的发展演变。为进一步增强其贡献，可以通过讨论新兴的建模方法、政策创新以及用于评估气候和人为影响的方法比较综述，纳入更具前瞻性的视角。这些补充将增强其作为全面且面向未来的综述的价值。

图1. 伊朗干旱的驱动因素：气候与人为因素的相互作用。

### 3.1 气候因素

本研究强调了伊朗干旱的多因素性质，并强调在解释国家尺度趋势时应考虑显著的空间和时间气候异质性。虽然综合分析为总体模式提供了有价值的见解，但气候、水文和人类活动在区域上的差异可能导致局部响应与国家平均值不同。

相应地，研究结果应结合这些固有的不确定性进行解读。未来研究应侧重于区域特异性分析和更高分辨率的数据集，以进一步深化对局部干旱驱动因素的理解，并为更具针对性和有效性的水资源管理和气候适应策略提供支持。影响伊朗的气候因素对水资源压力和短缺产生了重大贡献，对该国的可持续发展和环境可持续性构成了重大威胁。气候影响因素包括：(1) 过去五十年间降水显著下降；(2) 气温上升；(3) 气候变化导致的水循环紊乱和持续干旱。

3.1.1 降水模式的变化

过去五十年间，伊朗经历了降水的急剧下降，全国平均下降幅度达20%（Soltani等，2016）。这种减少在空间上分布不均，某些地区的下降幅度比其他地区更为显著（Tahbaz，2016）。历史数据显示，20世纪末（1986-2000年）年降水量的平均变化范围在17.8厘米至27.7厘米之间。进入21世纪后，降水的波动幅度更加剧烈，2021年成为有记录以来最干旱的年份之一，降雨量仅为13.2厘米。相比之下，2019年降水量达到26.4厘米，2018年为21.7厘米。较新的数据显示出略有恢复的趋势，2022年为22.8厘米，2023年为30.8厘米。这些波动凸显了伊朗因降水模式不规律而面临的持续性挑战（Lima等，2021）。作为一个以干旱和半干旱气候为主的国家，伊朗的水资源可用性、农业和生态系统高度依赖有限且不稳定的降雨。降水下降的影响深远，需要全面理解推动这一趋势的潜在因素（Naderi等，2024；Saatsaz，2020）。伊朗的降水模式显著受区域和全球大气环流系统的影响，而这些系统因气候变化已发生实质性改变（Zarghami等，2011）。历史上，源自地中海和大西洋的西风气流和低压系统曾为伊朗带来冬季降水，尤其是西部和西北部地区（Aalijahan等，2022；Ghasemi和Khalili，2008）。然而，近年来这些系统的发生频率和强度均已减弱。这一下降部分归因于中东地区副热带高压系统的扩张，该高压系统在全球变暖影响下不断加剧，将带来降水的系统向北偏转，从而减少了伊朗的降水量（Ghasemi和Khalili，2008）。此外，影响伊朗东南部的季风系统也受到了冲击（Khozeymehnezhad和Nazeri Tahroudi，2019；Sabziparvar等，2015）。气压梯度的变化和邻近地区的升温削弱了这些季风系统，导致来自印度洋的水汽输送减少（Dhame等，2020）。这种情况在夏季尤为明显，当时锡斯坦和俾路支省等东南部地区高度依赖季风雨水来补充水源。

全球变暖显著改变了水循环，直接影响着伊朗的降水模式（Hussain等，2021；Joorabian Shooshtari等，2017）。气温上升增加了水体、土壤和植被的蒸发速率，减少了大气中可供降水的湿润含量（Dai等，2018）。过去一个世纪以来，伊朗平均气温上升了约1.5°C，某些地区的升温速度甚至超过了全球平均水平（Hoegh-Guldberg等，2019）。这种变暖还改变了大气动力学，包括对承载降水系统形成和移动至关重要的热力梯度（Biasutti，2019；Turner和Annamalai，2012）。此外，波斯湾和阿拉伯海海表温度的上升扰乱了区域气候系统。虽然海水升温可以增加蒸发和云量形成，但也加剧了高压系统和降水模式的紊乱（Trenberth，2011）。这种矛盾现象往往导致短暂而猛烈的暴雨引发山洪，而非稳定的有益降雨，从而降低了伊朗的有效降水量。

大型气候振荡，如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和印度洋偶极子（IOD），对伊朗的降水模式产生显著影响（Ahmadi等，2019；Javanshiri等，2023）。在厄尔尼诺事件期间，大气气压梯度的变化削弱了向伊朗输送水汽的能力，尤其是东部和东南部地区（Alizadeh-Choobari等，2018）。相反，拉尼娜事件可能导致降水量增加，但往往导致分布不均，一些地区出现暴雨，而其他一些地区则持续干旱（Nazemosadat和Cordery，2000；Roghani等，2016）。印度洋偶极子以印度洋海表温度梯度的变化为特征，对伊朗的降水也有重大影响（Khan等，2021）。在IOD负相期间，来自印度洋的水汽输送减少，导致干旱类条件，尤其是伊朗东南部（Sharma等，2020）。在全球变暖加剧的背景下，这些气候振荡的频率和强度不断增加，其对降水模式的影响也日益加大。

人为因素，如工业化和城市化，通过改变大气条件间接影响降水模式（Zhang等，2022）。伊朗及其邻近地区气溶胶和颗粒物排放量的增加扰乱了云的微物理过程，从而影响降水形成（Masrour和Rezazadeh，2023）。虽然气溶胶可以作为云凝结核，但过量浓度会导致形成更小、更不凝聚的水滴（McFiggans等，2006）。进而降低了这些水滴成长为雨滴的可能性，最终导致降雨量减少。气溶胶污染的影响在工业化和城市化地区尤为显著，加剧了自然气候变化的效果（Moore，2009）。伊朗的降水即使在正常情况下也分布极不均衡（Sabziparvar等，2015）。北部的里海沿岸地区年降水量超过1000毫米，而中部沙漠地区（如Dasht-e Lut和Dasht-e Kavir）降水量不足50毫米（Salahi和Asareh，2008）。降水的总体下降加剧了这种差异，使得依赖微量降雨的地区——如东南部各省份——陷入严重的水资源短缺。相反，传统上降雨较多的地区也经历了降水减少，尽管程度较轻，但足以对当地供水系统造成压力。关于降水，长期观测记录显示，过去二十年间伊朗全国年均降雨量并未出现显著下降。然而，流入水库的径流量和河流流量等水文指标有所下降，官方报告表明全国尺度的径流量减少了约6%。重要的是，降水和径流趋势在不同流域和气候区域之间存在高度异质性。部分流域显示出具有统计意义的下降趋势，其他地区则未见明显变化，某些地区甚至表现为降水增加。此外，近期的极端事件——包括2019年伊朗西部遭遇的严重洪灾和2024年伊朗东部出现的罕见高降水量过程——凸显了水文气候过程显著的空间和时间变异性。这些观测强调了统一全国尺度推论的局限性，并强调在评估降水动态及其对伊朗干旱的贡献时需要采用时空分析框架。

降水下降对伊朗的水文系统和生态系统产生了深远影响（Hamidifar，2024）。该国的河流、湖泊和水库正在迅速干涸，严重减少了农业、工业和民用所需的表面水资源。一个显著例子是乌尔米耶湖的干涸，该湖曾是中东最大的咸水湖，其干涸归因于降雨减少加之人类管理不善（Schmidt，2021）。地下水补给显著放缓，加剧了含水层过度开采，并导致德黑兰和伊斯法罕等地区的土地沉降（Khairy和Sarfi，2024；Sharifi等，2024）。降水减少加速了荒漠化进程，表现为土壤水分下降和植被覆盖减少（D'Odorico等，2013）。这种转变将肥沃的土地变为荒芜的景观，对粮食安全和生物多样性构成额外威胁。此外，干燥的条件还导致沙尘暴的频率和强度增加，携带对健康有害的细颗粒物，并扰乱经济活动（Middleton和Kang，2017）。图2展示了伊朗及其邻国大气中悬浮的沙尘卫星影像，显示了邻国向伊朗大量输入沙尘的情况。Dastranj等（2018）展示了1976年至2016年间乌尔米耶湖的卫星影像（见图3）。这些影像揭示了湖泊面积随时间推移而逐渐缩小的趋势。尽管存在波动，但整体趋势表明湖泊面积在持续减少。颜色和表面条件的变化可能与水位、盐度和季节性因素的变化有关。在2017年至2021年间，乌尔米耶湖经历了显著萎缩。卫星影像显示，在2017年8月面积相对较大之后，湖泊水位逐步下降，到2019年暴露出更多的陆地。2020年至2021年的影像显示下降趋势进一步加剧，出现大面积干涸湖床，水体被限制在较小的区域内。湖泊急剧收缩主要归因于持续干旱、降水减少以及为农业和人类活动过度分流水资源。乌尔米耶湖的持续萎缩凸显了它所面临的严峻环境挑战。尽管存在间歇性波动，但湖泊的总体轨迹明确呈下降趋势，威胁其长期生态完整性。持续的水体流失可能产生深远的后果，包括不可逆的生物多样性丧失和区域生态系统失衡。气候变化正在扰乱伊朗的水循环，加剧洪水和干旱等极端天气事件，并恶化水资源可用性和水质，气温上升进一步加剧了该国的水资源短缺挑战。

3.1.2 气温上升

温室气体排放量的上升可能导致全球地表温度在2100年之前再升高3.58°C，具体取决于排放情景（Zarei和Masoudi，2019）。干旱区，包括超干旱、干旱和半干旱地区，约占地球陆地面积的4853万平方公里或37.30%（Tabari和Aghajanloo，2013）。这些干旱地区横跨非洲、亚洲、澳大利亚以及北美和南美部分地区的广阔区域。伊朗是全球最干旱的国家之一，年均降水量为242毫米，不足全球平均值的三分之一。其中约71%的有限降雨（179毫米）直接蒸发。该国还面临极高的年潜在蒸发量（1500-2000毫米），凸显其严重的水资源短缺和干旱气候（Zare等，2022）。过去一个世纪以来，伊朗平均气温上升了约1.5°C，某些地区的升温幅度甚至更高（Hoegh-Guldberg等，2019）。这种变暖趋势加剧了伊朗的干旱程度，恶化了干旱和半干旱条件。气温上升与蒸发加速、土壤水分减少、水循环紊乱、积雪减少和荒漠化扩大密切相关（Kidron和Kronenfeld，2016）。这些影响对水资源、农业系统和生态系统造成压力，增加了伊朗对干旱和水资源短缺的脆弱性。气温上升加速了水体、土壤和植被的蒸发，加剧了伊朗的水资源短缺（Kruijt等，2008）。地表水储备正在迅速减少，每年有显著水量因蒸发而流失。乌尔米耶湖，曾是中东最大的咸水湖，因蒸发增加和降水减少而急剧缩小（Schmidt，2021）。对区域生态系统至关重要的季节性河流和湿地也受到了严重影响。高温导致这些系统更快干涸，破坏了栖息地并减少了生物多样性。在城市地区，水库和供水系统的蒸发导致大量水资源流失，迫使水资源管理者过度抽取地下水和河流水。气温上升造成的蒸发增加还影响土壤水分水平（Capodaglio，2024）。土壤水分下降扰乱了农业生产，加速了荒漠化，并导致作物歉收，尤其是像伊朗西部这样的雨养地区（Mesgaran等，2017）。土壤水分枯竭还导致植被减少，使土壤暴露于侵蚀之下，加剧荒漠化风险（Xu等，2025）。锡斯坦和俾路支省等东南部地区由于本身干旱的条件——低降雨量和高温——尤其易受荒漠化影响。气温上升扰乱了伊朗的水循环，改变了水的运动和储存模式（Javadinejad等，2019）。暖空气能容纳更多水汽，但这些水分分布不均，往往导致猛烈暴雨，引发山洪而非补给地下水或河流。温度变化导致了降水的不规律性，使部分地区出现持续干旱，而其他一些地区则遭遇破坏性洪灾（Malekmohammadi等，2023）。这种变异性对专为可预测的季节性降雨设计的水资源管理系统造成了巨大压力（Fulazzaky等，2023）。

地下水补给量的减少加剧了伊朗对地下水的依赖，而由于过度开采，地下水资源已濒临枯竭（Bharti 和 Singh，2023）。随着透过土壤下渗的水量减少，含水层无法有效补给，进一步加剧了该国的水资源短缺问题。伊朗的山地区域，包括扎格罗斯山脉和厄尔布尔士山脉，依赖积雪作为天然蓄水系统，在春季和夏季释放水分（Skierszkan 等，2025）。然而，气温上升扰乱了这一系统，导致积雪积累减少和融化速度加快。冬季变暖使降雪量减少、降雨量增加，从而减少了总积雪量。残存的积雪更早、更快地融化，造成短期洪水和夏季水资源短缺。积雪突然融化增加了春季洪水风险，往往无法有效补充水库或含水层（Scanlan，2019）。积雪提前耗尽减少了关键干旱月份的水资源可用性，加剧了农业和生活用水需求。积雪量的长期下降直接影响依赖融雪维持流量的河流，如扎因德尔鲁德河和卡伦河（Faramarzi 等，2017）。随着这些河流更频繁地干涸，下游社区和生态系统面临日益严重的水资源短缺。气温升高加速了干旱地区（包括伊朗中部和东南部）的荒漠化扩张（Dirmeyer 和 Shukla，1996）。这一过程包括植被干枯、土壤盐碱化和沙漠扩张（D'Odorico 等，2013；Hailu 和 Mehari，2021）。气温升高导致植被干枯，削弱了土壤固持和保持水分的能力（Lloret 等，2012）。缺乏植被覆盖后，土壤易受侵蚀、风蚀和沙丘形成影响（Brown 等，2024；Fulazzaky 等，2013；Ravi 等，2010）。在某些地区，气温升高增加了土壤水分蒸发，残留盐分（Li 等，2014）。这种盐碱化使土壤失去肥力，加速荒漠化进程。达什特-卢特和达什特-卡维尔等沙漠正侵蚀可耕地，威胁着农业和牧业社区（Dehshiri，2018；Talaie 等，2024）。荒漠化加剧了沙尘暴，特别是在锡斯坦-俾路支斯坦地区，高温、干涸的湿地和裸露的土壤为频繁且严重的沙尘事件创造了理想条件（Khakifirouz 等，2025）。气温上升及其对水资源和土地资源的连锁影响，对农业、水资源和生物多样性产生了深远的后果。小麦、大麦和稻米等对温度敏感的作物产量已经下降，特别是在雨养农业区域（Kaushal 等，2016）。这威胁了粮食安全，并增加了对昂贵的灌溉系统的需求。对日益减少的水资源争夺加剧，影响城市和农村地区。水库和水道蒸发量增加降低了现有水利设施的效率。随着生态系统趋于干旱，许多动植物物种无法适应，导致严重的生物多样性丧失（Sithirith 等，2024）。脆弱的湿地生态系统，如乌尔米耶湖周边和胡尔·阿齐姆沼泽，尤其容易遭受生物多样性丧失（Joorabian Shooshtari 和 Jahanishakib，2024；Sobhani 等，2022）。伊朗气温上升是全球变暖大格局的一部分，后者由温室气体排放增加所驱动（Mansouri Daneshvar 等，2019）。伊朗的地理和气候特征放大了这些影响，使其成为全球最脆弱的国家之一（Shear 等，2023）。为减轻这些影响，需要本地和全球层面的共同行动（Amiraslani 和 Caiserman，2018）。需要采取一种双重策略，结合本地适应和全球减排措施。在本地层面，推广高效灌溉技术、循环利用水资源以及推广耐旱作物可以增强抗旱和应对水资源短缺的能力。在全球层面，伊朗必须参与国际减排气候变化的努力，减少温室气体排放。这包括向可再生能源转型、提高能源效率以及遵守《巴黎协定》等国际协议（Raihan 等，2022）。通过将本地适应与全球减排相结合，伊朗可以更好地应对气温上升的影响，并为全球应对气候变化作出贡献。亟需采取行动解决这一变暖趋势的原因和后果，确保伊朗人民和环境的可持续未来。关于气温问题，尽管伊朗整体上呈现出明显的变暖趋势，但各地区、海拔和季节之间的升温幅度和速率存在显著差异。观测记录表明，低海拔干旱地区、高海拔山区和沿海区域表现出不同的变暖模式和时序特征。因此，仅呈现单一的全國尺度变暖趋势可能会掩盖温度动态中重要的空间和 temporal 差异。因此，有必要从区域分辨率的角度进行分析，以更准确地刻画伊朗气温变化及其对水文气候过程和干旱的影响。

**3.2. 人为因素**

气候因素，特别是降雨模式的改变和气温上升，已大大加剧了伊朗的水资源短缺。此外，人为因素也显著加剧了干旱危机，包括：（1）无节制的地下水开采；（2）高耗水的低效农业实践；（3）城市化和工业化压力；以及（4）森林砍伐和土地利用变化。图1以可视化方式呈现了伊朗多维度水资源危机，展示了这些气候和人为因素之间错综复杂的关系。

**3.2.1. 地下水过度开采**

地下水过度开采是加剧伊朗干旱的一个紧迫的人为因素（Zeydalinejad 和 Nassery，2023）。在地表水有限或季节性明显的地区，地下水至关重要。然而，无节制的开采（主要用于农业灌溉）已导致环境退化，包括含水层枯竭、地面沉降和荒漠化（Aeschbach-Hertig 和 Gleeson，2012；Wang 等，2018）。伊朗农业高度依赖灌溉，在许多地区地下水是主要水源。由于降雨稀少且不可靠，农民使用水井和钻孔来满足日益增长的水需求。然而，开采速率超过了自然补给速率，导致含水层严重枯竭（Konikow 和 Kendy，2005）。在一些地区，含水层的排水速度超过其补给速度，导致地下水位持续下降。地下水枯竭带来严重后果（Shaikh 和 Birajdar，2024）。最直接的后果是农业和生活用水的可用水量减少。随着地下水位下降，取水变得越来越困难且成本高昂，迫使社区钻凿更深的井。过度开采导致地面沉降，因为地下支撑结构减弱，导致土地下沉（Gambolati 和 Teatini，2015）。这在地下水大量使用的地区尤为明显，如伊朗中部和胡齐斯坦省（Haghshenas Haghighi 和 Motagh，2024）。地面沉降损坏基础设施，包括道路、建筑物和灌溉系统，加剧了挑战并导致经济损失。土地下沉还影响河流和溪流的流向，改变当地生态系统并减少水资源可用性。此外，过度开采加剧了荒漠化。随着地下水位下降和地表水系统变得不可靠，类似沙漠的条件蔓延，使得农业和自然植被难以维持（Mabbutt，1979）。曾经肥沃的农业用地变得荒芜，沙漠侵蚀加剧，尤其在低降雨量地区。植被丧失加剧了土壤侵蚀和沙尘暴，形成了恶性循环，放大了干旱和气候变化的影响。伊朗对地下水的依赖催生了"坎儿井"（地下水库）系统，但由于过度开采，这些系统已变得越来越低效。这主要由缺乏监管、低效农业实践和对可持续地下水利用认识不足等因素驱动。传统灌溉技术，如漫灌，浪费大量水资源，加剧了含水层枯竭。缺乏全面的地下水管理战略进一步恶化了问题。虽然部分地区已采取措施减少过度开采，但这些努力并未在全国范围内得到一致执行。为解决地下水过度开采问题，伊朗必须采取更可持续的水管理方法。这包括投资现代灌溉技术（如滴灌）（Al Mamun Hossain 等，2017）、恢复天然补水区域以及提高公众对地下水保护的意识。需要建立更严格的监管框架以确保地下水的可持续利用。伊朗地下水过度开采问题十分严重，导致含水层枯竭、地面沉降和荒漠化（Hamidifar，2024）。解决这一问题需要更好的水管理实践、技术创新和监管改革。如果不解决这个问题，将加剧水资源短缺、环境退化和荒漠化带来的挑战。

虽然本研究旨在提供一个理解伊朗干旱驱动因素的一般框架，但需认识到分析主要基于聚合指标，因此旨在捕捉大范围模式而非局部过程。鉴于伊朗气候和水文系统显著的空间异质性，区域、流域尺度和站点级分析可能揭示与全国尺度趋势不同的动态。因此，本研究的结论旨在反映总体趋势，不应被理解为普遍适用于所有地区。建议未来研究纳入更高分辨率的空间数据和流域特定评估，以进一步完善和验证所提出的框架。

**3.2.2. 低效农业实践**

在伊朗，农业占国家用水总量的90%以上（Karandish 和 Hoekstra，2017）。然而，主流的灌溉方法和耕作实践效率低下，严重依赖过时技术（Saatsaz，2020）。这种低效加剧了水资源短缺，特别是在干旱地区。漫灌是伊朗使用的主要灌溉方式，即向田地大量注水，通常超过作物实际需求（Saatsaz，2020）。这通过蒸发、径流和深层渗漏导致大量水资源浪费。相比之下，滴灌或喷灌等现代技术可将水直接输送至植物根系，最大限度减少损失和径流（Ray 和 Majumder，2024）。本研究的综合评估表明，长期全国平均降水量并未大幅下降，但径流和河流流量的减少——结合气温上升和蒸散发增加——加剧了许多地区的干旱。重要的是，这些变化的空间异质性显著，流域特定响应受当地气候变率、地形和水管理实践驱动。从实际角度来看，结果强调伊朗干旱不能仅归因于降水变化，而是日益由温度驱动的蒸发需求和人为改变水文系统的共同效应所主导。这对水资源规划具有直接影响，强调需要区域特定适应策略、改进水库运行和需方水管理，而非统一的全国政策。通过将气候和水文指标纳入统一框架，本研究为优先确定减缓努力和指导未来流域级研究提供了概念基础。

伊朗的传统灌溉方法不仅低效，而且由于基础设施不足而缺乏经济效益（Amiraslani 和 Dragovich，2023）。大多数农村社区缺乏现代化且维护良好的灌溉系统，导致农场间水分分配不均。在依赖地下水灌溉的地区，过度取水加速了含水层枯竭。农民通常缺乏节水知识，导致不良实践持续。世代相传的耕作方法和有限的信贷获取阻碍了改进灌溉系统和基础设施的采用。低效灌溉导致水资源浪费、产量下降和食物供应减少（Rosegrant 等，2009）。过度灌溉导致土壤积水，降低土壤肥力并破坏植物根系，从而降低农业生产力（Najeeb 等，2015）。因灌溉不当导致的水资源短缺影响环境和经济资源，限制了饮用水和工业用水的可用性。不良农场管理加剧了地下水过度开采，形成了低效灌溉、地下水位下降和用水成本增加的恶性循环（Fulazzaky，2014）。解决低效农业实践对提高伊朗水资源利用效率和保护水资源至关重要（Zeydalinejad 等，2023）。引入滴灌和喷灌等现代技术可以最小化水资源损失。这些系统将水直接输送到作物根系，优化水资源利用。提高灌溉效率的额外策略包括：（1）应用土壤水分胁迫传感器和气候智慧型农业技术以优化灌溉时间安排（Seyar 和 Ahamed，2024）；（2）通过水库建设和雨水收集改善水管理实践；（3）教育农民节水实践并提供采用高效技术的财政激励。

**3.2.3. 城市化和工业化**

伊朗的快速城市化和工业化已严重加剧了该国稀缺水资源的紧张状况（Khorsandi 等，2023）。过去几十年，伊朗经历了显著的人口增长和城市扩张，特别是在德黑兰、伊斯法罕和设拉子等主要城市（Sarvestani 等，2011）。城市化加剧了水需求，恶化了水资源短缺和环境退化。城市地区需要增加的水消耗用于生活用水、卫生、医疗和各类城市服务（Hassan Rashid 等，2018）。随着城市人口增长，对饮用水、污水处理和市政服务的需求急剧上升（Niemczynowicz，1999）。

这种增加的需求给当地水源带来了压力，特别是在位于水资源匮乏地区或过度开采含水层附近的城市。城市基础设施的扩展减少了天然雨水渗透，导致地下水补给减少，进而加剧水资源短缺。工业化已对伊朗的水资源造成了显著压力 (Hassan Rashid et al., 2018)。包括纺织、石化、水泥和钢铁制造在内的不断扩展的工业部门，需要大量的水用于生产过程。工业用水往往效率低下，存在大量用水消耗、加工或污染情况，而缺乏足够的循环或处理。工业通过向河流和地下水排放未经处理的废水，导致水污染，使可用水资源质量恶化 (Al-Khuzaie et al., 2024)。这种污染减少了用于饮用和农业的清洁水供应，加剧了水资源短缺。为满足不断增长的需求而过度抽取地下水进一步耗竭了含水层，使水资源管理更具挑战性。扩张中的城市水资源基础设施规划不足，导致分配系统效率低下和大量水资源损失 (Saatsaz, 2020; Zarghami and Akbariyeh, 2012)。城市化和工业化损害自然生态系统，扰乱了水循环平衡。破坏对水分保持和过滤至关重要的湿地、森林和栖息地，削弱了环境恢复供水的能力 (Mengesha, 2017)。这些生态系统充当天然海绵，吸收雨水并将其释放到河流和含水层中，维持稳定的清洁水供应。它们的破坏削弱了环境的水资源恢复能力，加剧了水资源短缺。城市化和工业化的影响在人口密集且水资源有限的地区最为明显。像德黑兰这样的城市面临加剧的挑战，由于空气污染和城市热岛效应，蒸发率增加，淡水可用性降低 (Ashraf et al., 2021; Karimi et al., 2023)。为应对这些挑战，伊朗必须采用更可持续的城市规划和工业发展实践。这包括：(1) 通过低流量器具、雨水收集系统 (Fulazzaky et al., 2022) 以及废水处理与回收技术提高城市用水效率，(2) 在工业中推广水循环和处理系统，以减少淡水需求并降低污染，(3) 保护湿地和森林等自然生态系统，并纳入绿色空间以管理风暴径流和增加地下水补给，以及 (4) 投资高效的水分配系统和基础设施，以最大限度地减少水资源损失并确保有效输送。通过实施这些策略，伊朗可以更好地管理水资源，减少对有限供应的压力，并创建更加可持续和具有韧性的城市 (NRC, 2006)。

3.2.4. 森林砍伐与土地利用变化
森林砍伐和土地利用变化等人类活动是伊朗干旱和水短缺的主要驱动因素 (Tahbaz, 2016; Teh et al., 2023)。将森林、草地和湿地等自然区域转化为农田或城市，扰乱了对控制水循环至关重要的生态系统。这些变化减少了植物覆盖，加剧了土壤侵蚀，降低了水分保持能力，并削弱了环境自然管理水的能力。伊朗的森林砍伐是由于农业扩张、城市增长和伐木造成的 (Shirvani et al., 2017)。树木移除降低了土壤保持水分的能力。树木充当天然水储存库，吸收雨水并通过根系将其释放到土壤中 (Roberts et al., 2006)。清除森林消除了这一功能，减少了土壤水分，并增加了对干旱和水短缺的脆弱性。植被减少也会加剧土壤侵蚀。植物根系固定土壤，但当植被被移除时，土壤暴露于风和水中，容易受到侵蚀 (Durán Zuazo and Rodríguez Pleguezuelo, 2008)。这加速了肥沃表土的流失，降低了土地支持植被和吸收水的能力。土壤侵蚀加剧了水资源短缺，并增加了沙漠化风险，特别是在像伊朗这样的干旱地区。森林砍伐和土地利用变化还阻碍了地下水补给 (Owen, 2021)。健康的生态系统如森林和湿地吸收雨水并将其渗入地下，补充地下水供应。当这些生态系统被破坏时，土地失去了吸收和储存水的能力，使地下水更难获取，加剧了伊朗的水资源短缺。
由于混凝土和沥青等不透水表面的普及，城市化显著损害了水的保持能力，阻止水渗入土壤 (Gramaglia et al., 2024)。随着城市扩展，更多的表面阻止水渗入地下，导致降雨期间地表径流增加，引发洪水，并减少土壤吸收 (Fulazzaky and Gany, 2009)。径流通常携带污染物，进一步恶化水质 (Fulazzaky, 2009)。土地利用变化，特别是在农业方面，导致植被减少 (Kanianska, 2016) 和土壤养分枯竭 (McGrath et al., 2001)。集约化农业实践如单一种植、过度放牧和不合理的灌溉会退化土地，降低其水分保持能力 (Foley et al., 2005; Gr?ini? et al., 2023)。化学肥料和农药损害土壤健康，扰乱生态系统，阻碍植物生长和水分保持 (Baweja et al., 2020)。为了解决土地退化问题，需要可持续的土地管理实践。植树造林、人工造林和农林业可以恢复植被覆盖，改善水分保持，使环境和农民受益 (Fahad et al., 2022; Trabucco et al., 2008)。可持续的农业实践如轮作、减少耕作和有机农业可保持土壤健康，并最大限度地减少水资源负面影响。城市规划也可以缓解土地利用变化的影响 (Zhou and Chen, 2018)。纳入绿色空间、透水铺装和雨水收集系统可以吸收水分，减少径流，并补充地下水 (Kuruppu et al., 2019)。尽管气候变化通过升温和增强蒸发需求增加了伊朗的水文气候压力，但本研究结果表明，人为因素在水资源短缺加剧中起着同等甚至更为关键的作用。特别是，广泛的地下水过度开采、灌溉农业的扩张以及对含水层抽取的监管不力，已大幅改变了天然的补给 - 排泄平衡，并放大了气候变异的影响。气候驱动压力与人为水文改变之间的相互作用显现为伊朗水危机的关键机制。在温暖条件下水面水资源可用性的减少增加了对地下水资源的依赖，导致许多流域地下水位下降和含水层长期耗竭。这些耦合过程表明，伊朗的水资源短缺不能仅归因于气候变化，而是气候变异与不可持续的水资源管理实践共同作用的结果。因此，一个平衡的、基于证据的因果框架，整合了这两种驱动因素，对于制定有效的缓解和适应策略至关重要。

4. 结论
伊朗与干旱的斗争是一个复杂的问题，由气候和人为因素共同导致，造成了严重的环境、经济和社会后果。气候变化加剧了现有的水资源短缺，而人为活动，包括地下水过度开采、低效的农业实践和广泛的森林砍伐，进一步损害了水资源可用性。解决水资源短缺以增强气候韧性并支持可持续发展需要多方面的方法，其特征是综合努力、协调的政策行动以及适应动态气候条件和演变的人为压力的创新解决方案。彻底了解影响伊朗干旱的因素对于识别环境影响、提出有效解决方案以及制定促进可持续发展、公共健康和经济稳定的战略至关重要。总体而言，研究发现表明，伊朗的水危机并非由单一主导因素驱动，而是气候变暖、水文改变和不可持续的地下水开采共同作用的结果，这强调了需要区域定制和管理导向的解决方案。研究结果表明，伊朗的地下水过度开采不仅是干旱和气候因素的后果，还与长期的水资源管理和治理挑战密切相关，这突出了需要体制改革、有效的地下水监管和可持续的水资源分配政策，以减轻未来的水资源短缺。

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