張建云院士分析氣候變化對水文水資源的影響及對策
應對氣候變化對水資源的影響,需要同時依靠減緩和適應措施
氣候變化給自然生態(tài)環(huán)境和人類社會經(jīng)濟帶來了“全方位、多方面”的影響和風險。人類活動對地球氣候系統(tǒng)造成的影響,使得全球水循環(huán)系統(tǒng)中的降水、蒸發(fā)、徑流等過程產(chǎn)生顯著變化,因而對水資源管理形成嚴峻的挑戰(zhàn)。張建云院士在『長江大講堂·全球變化三連講』系列第三講中,詳細分析了氣候變化引起的水文循環(huán)要素變化、對水文水資源的影響以及適應和應對策略。
世界氣象組織2020年12月2日發(fā)布的臨時報告指出,2020年,全球平均溫度比工業(yè)化前已經(jīng)高出了1.2攝氏度,過去五年是有記錄以來最熱的五年,過去十年(2011-2020) 將是有記錄以來最熱的十年。地表溫度的上升,使得水分蒸發(fā)增加,另外大氣中的水汽呈指數(shù)式增長(克勞修斯-克拉佩龍定律),從而給更多的降水創(chuàng)造條件。盡管全球趨勢不一,在北半球中緯度地區(qū),1951年以來陸地平均降水增長明顯(高信度)。中國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)(CMA,2020)。盡管平均降水總量呈現(xiàn)非顯著性增加趨勢,2001~2019年西北諸河年均降水量較1956~2000 年增加9.2%(絕對增量約30mm);全國水面蒸發(fā)總體呈減少趨勢,但影響蒸發(fā)的機理是復雜的(輻射、氣溶膠、風速變化等),還需要進一步深入研究。
全球氣候變化給中國水文水資源帶來了顯著影響。地表水資源發(fā)生的相應變化中,北方河流徑流總體上呈現(xiàn)顯著性減少,海河、黃河、遼河流域最為顯著。通過河川徑流變化歸因定量分析(張建云等,2014),黃河、海河流域的河川徑流減少主要原因是人類活動的影響,而南方即西北地區(qū)氣候變化的影響更為主要。受變暖影響,冰川融化整體呈上升趨勢,一些小型冰川融化拐點已經(jīng)出現(xiàn)。在中等排放路徑(RCP4.5)的情形下,至本世紀中葉,預計全國增溫將更加顯著,大部分地區(qū)水資源減少,水平衡問題加劇;盡管西北地區(qū)水資源略微增加,但“在可預期的時間內(nèi)也不可能變?yōu)闇嘏瘽駶櫟臍夂颦h(huán)境”。在全球變暖的背景下,干旱等極端水文事件呈現(xiàn)增多趨強的趨勢,給防災減災的能力和防御水平形成考驗。
應對氣候變化給水文水資源帶來的這些影響,需要同時依靠“減緩”和“適應”兩條道路。減緩氣候變化需要共同采取堅實的減排行動,盡早實現(xiàn)碳中和。《巴黎氣候變化協(xié)定》是全球應對氣候變化的一個重要里程碑,但是簽署五年來,各方尚未能夠充分落實,“相當于向未來的子孫后代‘借’了上萬億美元的資金,讓他們背上氣候變化和環(huán)境破壞的沉重負擔”。中國于今年9月以及12月宣布了應對氣候變化自主貢獻目標,落實這些目標需要依靠腳踏實地的經(jīng)濟社會全面轉(zhuǎn)型。適應氣候變化的策略需要同時注重需求側(cè)和供給側(cè)兩個方面,從而提升韌性。“讓節(jié)水成為國家意志和全民行動”,落實“三條紅線”的剛性約束,發(fā)揮市場機制的作用,可以有效減緩需求壓力。優(yōu)化水資源配置、加大非常規(guī)水資源利用、提升水資源承載能力、加強災害防御能力建設(shè),才能從供給側(cè)提供保障。
張院士在報告最后強調(diào):“應對氣候變化不僅僅是國家和政府的事情,每個公民都有義務和責任,節(jié)能、節(jié)糧、節(jié)水, 構(gòu)建綠色的生活方式,建立節(jié)約型的社會。”
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更多參考資料?
- CMA Climate Change Centre. (2020). Blue Book on Climate Change in China. Science Press.
- 張建云, 王國慶.河川徑流演變及歸因定量識別[M].北京:科學出版社, 2014.