『中国水资源』气候变暖 “看海”还是抗旱 “西部变暖变湿”现象再引关注


『中国水资源』气候变暖 “看海”还是抗旱 “西部变暖变湿”现象再引关注
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据外媒报道 , 由于气候变暖 , 美国阿拉斯加州育空河三角洲冻土和海冰融化 , 当地居民生活受到威胁 。 有专家表示 , 阿拉斯加州的气候变暖速度约为全球平均速度的两倍 。 新华社供图

『中国水资源』气候变暖 “看海”还是抗旱 “西部变暖变湿”现象再引关注
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去年 , 一则有关“我国西部正在变暖变湿”的新闻刷屏:西北地区一些干涸多年的湖泊再现碧波 , 荒芜的戈壁逐渐显现绿色 , 降水量出现增加趋势 , 一切似乎都在宣告 , 西北地区正在变暖变湿 。
3月23日是世界气象日 , 今年的主题是“气候与水” , 有关“变暖变湿”现象的讨论再次引发关注 。 暖湿化趋势的出现 , 真的能缓解西北干旱地区的缺水问题吗?按照国家气候中心气候服务室正高级工程师肖潺的说法 , 一个地方水资源的重要来源就是降水 , 因此 , 气候在很大程度上决定了一个地方的水资源禀赋 。
不过 , 中国工程院院士丁一汇在接受中青报·中青网采访人员采访时表示 , 尽管气候变化正在改变着全球和中国的水资源 , 但具体到某一区域的变化 , 还要结合自然因素的影响 。
“对于区域的气候 , 特别是对我国 , 不仅受全球气候变化的影响 , 而且也有自然因素造成的明显变化 , 比如南涝北旱 , 比如西北干旱区局部呈现暖湿化趋势 , 但它本身还是一个干旱和半干旱的气候带 。 ”丁一汇说 。
要搞清楚这一切 , 还要从气候变暖说起 。
肖潺说 , 气候和水与我们人类的生活息息相关 , 适宜的气候和适量的水资源 , 即人们所说的“风调雨顺” , 是生产生活的必要条件 。
当然 , 如果天气气候的变化范围超过了正常波动的上限或者下限 , 就会出现极端天气气候事件 , 极端气候事件的发生往往伴随着较大的社会影响 。 肖潺以降水为例 , 降水过多会带来暴雨洪涝 , 危及房屋、土地、农田甚至生命安全 , 而降水过少则会带来干旱 , 影响作物生长甚至人畜饮水等 。
从这个角度来说 , 要破解水资源的难题 , 首先要了解气候问题 。 肖潺说:“全球变暖是当前气候变化的主要特征 。 ”
前不久 , 世界气象组织发布了《2019年全球气候状况声明》 , 其中提到 , 2015年至2019年是有记录以来“最热的5年” , 2010年至2019年是有记录以来“最热的10年” 。 自20世纪80年代 , 每个“连续10年”的气温都比1850年以来的“前一个10年”更热 。
这其中 , 离我们最近的2019年 , 则是有仪器记录以来“温度第二高的年份” 。 2019年结束时 , 全球平均气温比工业化前高出了1.1℃ , 仅次于2016年创下的纪录 。 联合国秘书长古特雷斯在该声明序言中提到:“我们已偏离了实现《巴黎协定》所要求的1.5℃或2℃目标的轨道 。 ”
“鉴于温室气体水平持续上升 , 全球变暖仍将持续 。 ”世界气象组织秘书长佩蒂瑞·塔拉斯则明确地表示:最近10年的预报表明 , 未来5年全球气温可能会创下新的年度纪录 , “这只是时间问题” 。
气候变化引发很多问题 , 比如温室气体浓度持续升高 , 海洋生态系统破坏严重 , 甚至“热浪致千人非正常死亡”“严重蝗灾威胁粮食安全”“近2200万人将成‘气候难民’”“干旱引发澳大利亚严重林火”都和它息息相关 。
至于水资源 , 自然也逃不出气候变化的“手掌心” 。 比如 , 对升温最为敏感的冰冻圈——水资源的重要组成部分 , 就在遭受持续的影响 。
肖潺说 , 受全球变暖的影响 , 全球许多区域的冰川持续退缩 , 高纬度地区和高海拔山区的多年冻土层变暖并不断融化 。 1971年以来全球山地冰川普遍退缩 , 平均每年减少的冰量接近2300亿吨 。
我国也不例外 , 20世纪50年代以来 , 我国西部冰川总体呈萎缩态势 , 年均面积缩小243.7平方公里 , 特别是进入20世纪80年代以来 , 我国西部大多数冰川处于快速退缩趋势 。
气候变暖后 , 冰川加速消融 , 造成湖泊显著扩张、河流径流增加……地球上的水资源是否就会增加了?
问题似乎并没有这么简单 。
从冰川消融本身来看 , 国家气候中心气候变化室正高级工程师许红梅说 , 短期来看 , 冰川消融增加了湖泊和河流下游水量 , 但从长期来看 , 冰川处于亏损状态 , 会导致冰川水资源减少甚至枯竭 , 那么以冰川融水补给为主的河流 , 特别是中小支流将面临逐渐干涸的威胁 , 进而影响下游的径流和水资源 。
这也是中国科研团队持续进行青藏高原科考 , 研究“亚洲水塔”的一个重要原因:冰川加速消融将改变地区水文地质条件和地表孕灾环境 , 增加冰湖溃决、冰川泥石流等灾害发生的频率、规模和复杂性 , 而“水塔”对河川径流的“削峰填谷”作用也将减弱 。
从气象学来分析 , 结果同样是“复杂的” 。 丁一汇说 , 在气候变暖的影响下 , 全球性水循环加强 , 全球降水 , 特别是中纬度降水在快速增加;相应地 , 全球大气湿度也在增加 , 更加潮湿 。
这就是所谓的“变暖变湿” , 不过 , 这只是气候变暖影响水资源的一个特征 。 另一个特征 , 则透露了“哪些地方会变暖变湿” 。
丁一汇以全球为例 , 全球气候带正在发生着变化 , 主要特点是热带地区上升运动在加强 , 副热带地区下沉运动也在加强 。 这意味着 , 中高纬地区降水增加 , 热带降水增加 。
换句话说 , 就是原本降水多的地方“降水更多” , 而副热带干旱少雨地区“降水则在减少” , 即气候变化之后 , 正在向干旱化趋势发展 。
“这就是所谓的‘干者越干、湿者越湿’——这是气候变化造成全球水资源改变的另一个特征 , 也是其主要特点 。 ”丁一汇说 。
在这种情况下 , 全球没有一处能“独善其身” 。
丁一汇说 , 气候变化也正改变着我国的水资源:从1961年开始 , 我国的降水量基本在不断增加 , 最近一二十年 , 增加非常快 , 这符合全球气候变化影响水循环的结果 。
但有意思的是 , 丁一汇从近几十年观测资料发现 , 我国西部地区干旱程度在减弱 , 大部分地区变暖变湿 , 也就是所谓的“暖湿化” 。
他向中青报·中青网采访人员展示了一张中国年干旱日数“变化”趋势图 , 从中可以看到 , 西部地区基本都是蓝色 , 这就代表干旱程度在减弱 , 是在变湿 。
“当然 , 降水和湿度在增加 , 并不是说就改变了气候类型 。 ”丁一汇说 。
在中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心副主任魏科看来 , 一个地方的干湿状况取决于多个因子 , 最主要的参数是降水量和蒸发量 。 因此 , 衡量一个地区的干湿变化 , 并不是简单基于降水 , 而是要综合考虑降水和蒸发的共同作用 , 考察干湿指数的变化情况 。
他说 , 西北西部的大部分地区降水与潜在蒸发相差一个数量级 , 属于极端干旱区域 , 降水增加只是意味着极端干旱状况的“些许缓解” 。
南涝北旱也是我国一大特征 。 丁一汇说 , 我国是季风气候 , 季风的强弱分布和推进会影响雨带变化 , 南面降水偏多 , 北面降水偏少 , 这样会造成北方水资源短缺 , 也就是形成季风区南涝北旱 。 对此 , 我国采取的应对措施是南水北调 , 这也是国家为适应气候变化所作的努力 。
在他看来 , 全球和区域水资源变化既相同 , 又有不同 。 相同的地方就是降水都在增加 。 但从区域来看 , 我国在东部季风区是南涝北旱 , 西部是暖湿化 , 除了受全球气候变化影响外 , 还受到海洋等自然因素的影响 。
“气候变暖还会导致降水结构出现变化 。 ”肖潺以我国为例 , 近50年来 , 我国年平均雨日总体呈下降趋势 , 主要是小雨日数减少比较明显 , 而暴雨日数不但没有减少 , 反而呈现增加趋势 。
“雨日特别是小雨日数减少 , 意味着干旱风险的增加 , 而暴雨日数的增加 , 意味着短历时强降水事件发生的频率在增加 , 城市内涝等风险会增加 。 ”肖潺说 , 每年夏季 , 许多城市因为强降水而导致“看海模式” , 就是全球变暖背景下 , 与降水相关的极端事件增加的表现 。
这就不得不提气候变暖引发的另一个问题:全球海平面上升 。
国家气候中心灾害风险管理室正高级工程师刘绿柳说 , 近25年来 , 全球海平面上升速率达到3.15毫米/年 。 其中 , 2018年全球平均海平面比2017年上升了3.7毫米 , 是有观测记录以来的最高值 。
“这主要有两方面原因:一是海洋变暖使得自身扩张 , 二是冰川融化加剧导致海水增加 。 ”刘绿柳说 , 海平面上升会给沿海地区经济社会、基础设施和生态系统等方面带来巨大挑战 。
【『中国水资源』气候变暖 “看海”还是抗旱 “西部变暖变湿”现象再引关注】当然 , 还有一个可能被“城里人”所忽略的后果 , 就是海平面上升将海洋咸水推向淡水含水层 , 造成海岸侵蚀加剧、咸潮出现几率增加 。 刘绿柳说 , 这将影响沿海地区的水安全 , 还会加重沿海地区台风、风暴潮灾害 。
【『中国水资源』气候变暖 “看海”还是抗旱 “西部变暖变湿”现象再引关注】每每谈及这些问题 , 就会有人提出那句从我做起、从当下做起的呼吁:“全球变暖 , 人人有责 。 ”


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