近100年地球表面氣溫上升了0.74℃,全球氣候呈現(xiàn)以變暖為主要特征的顯著變化。近50年全球氣溫線性增暖速率為0.13℃/10 a,幾乎是近100年的2倍,而在1995—2006年期間,有11個年份位列1850年以來最暖的12個年份之中,全球氣候變暖已是不爭的事實。由于熱膨脹、冰川、冰帽和極地冰蓋的融化等原因,全球海平面呈上升趨勢,總體而言,海平面的逐漸上升與變暖相一致,20世紀(jì)全球海平面上升約0.17m。自1961年以來,全球海平面上升的平均速率為1.8 mm/a,而從1993年以來的平均速率達3.1 mm/a。近年,全球范圍內(nèi)暴雨、洪澇、干旱、臺風(fēng)等極端事件發(fā)生的頻率、強度有增大趨勢。
在全球氣候變暖背景下,我國近百年平均氣溫升高0.5~0.8℃,升幅與全球平均升溫幅度相近。近50年我國年平均降水量呈微弱減少趨勢,平均減少速率為2.9 mm/10 a,但20世紀(jì)90年代略有增加;就降水變化的區(qū)域分布而言,西北地區(qū)呈現(xiàn)增加趨勢,華北地區(qū)降水減少,海河流域20世紀(jì)80年代以后減少約10%。近50年,西部及華南地區(qū)強降水日數(shù)增加趨勢較為明顯;20世紀(jì)90年代以來,區(qū)域性暴雨頻率及強度有增加趨勢,發(fā)生了多次短歷時點雨量實測和調(diào)查的極值接近或達到世界最高記錄的暴雨事件。1960年以來,登陸我國的臺風(fēng)中心氣壓降低了約10 hPa,呈現(xiàn)強度逐年增強的趨勢。2000—2009 年,登陸我國的臺風(fēng)(12~13 級)、強臺風(fēng)(14~15級)和超強臺風(fēng)(16級以上)次數(shù)分別達18次、4次和1次(按登陸時的強度統(tǒng)計),數(shù)量較20世紀(jì)明顯增加。近30年,我國沿海海平面平均上升速率為2.6 mm/a,高于全球海平面的上升速率。2008年,我國沿海海平面為近10年最高,比常年(1975—1993年)和2007年分別高60 mm和14 mm。
水是受氣候變化影響最直接和最重要的領(lǐng)域之一。氣候變化對我國的水文水資源產(chǎn)生了重要影響,加劇了我國水問題的復(fù)雜性,水利面臨著由于全球氣候變化帶來的新挑戰(zhàn),突出體現(xiàn)在四個方面:
一是河川徑流量減少,水資源區(qū)域分布更為不均,加劇了水資源開發(fā)利用的難度。近50年,我國主要江河實測徑流量(未進行還原計算)多呈下降趨勢,其中,海河流域1980年以后減少了四至七成,黃河中下游地區(qū)的徑流量顯著減少,北方河流普遍斷流,水資源供需矛盾更加突出。未來 20~30年,根據(jù)《氣候變化國家評估報告》的預(yù)測分析,全國多年平均徑流量在北方地區(qū)將可能會進一步減少,水資源短缺形勢會更加嚴(yán)峻。
二是洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,海平面上升、風(fēng)暴潮強度增強,增大了流域、城市、沿海地區(qū)的防洪壓力。繼1991年江淮大水,1996年海河南系大水,1998年長江、松花江和閩江大水之后,2003年、2005年和2007年淮河接連發(fā)生流域性大洪水,2005年珠江流域發(fā)生1915年以來最大洪水。20世紀(jì)90年代以來,全國年均洪澇災(zāi)害損失達1 100多億元,占國家同期GDP的1.8%。隨著氣候變暖趨勢的加劇,未來極端天氣災(zāi)害事件的強度和頻次均可能增加,水安全形勢更不容樂觀。
三是干旱范圍擴大、頻次增加,缺水問題突出,水資源供需矛盾加劇,直接影響到供水安全和糧食安全。20世紀(jì)80年代以來,我國華北地區(qū)持續(xù)偏旱,京津地區(qū)、海灤河流域、山東半島等連續(xù)10多年平均降水量偏少10%~15%或以上;90年代以后,干旱區(qū)從黃淮海地區(qū)繼續(xù)向西北、西南、東北方向擴展,21世紀(jì)以來的平均受旱率、成災(zāi)率較20世紀(jì)均有明顯增加;2008年、2009年連續(xù)兩年大范圍干旱,其中,2009年春旱造成15省1.36億畝(906.7萬hm2)作物受旱,346萬人飲水困難。氣候變化使糧食安全和供水安全受到一定程度的威脅。
四是氣溫升高導(dǎo)致冰川退縮,湖泊、濕地面積減小;海平面上升導(dǎo)致海水入侵加劇,加重了生態(tài)環(huán)境惡化情勢。20世紀(jì)以來,受氣候變暖和人類活動等多重因素的影響,西部山區(qū)冰川面積減少21%,使河川徑流的補給和季節(jié)調(diào)節(jié)能力大為降低。近年,北方河流斷流、湖泊萎縮、甚至消失現(xiàn)象較為普遍,濕地功能下降,生態(tài)環(huán)境惡化。沿海地區(qū)由于海平面上升引起了嚴(yán)重的海岸侵蝕、海水入侵、土壤鹽漬化、河口海水倒灌等系列問題,嚴(yán)重影響沿海地區(qū)的供水安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。
水是保障經(jīng)濟社會發(fā)展的最重要的戰(zhàn)略資源,氣候變化給水利工作帶來新的挑戰(zhàn),可能嚴(yán)重影響經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,有效應(yīng)對氣候變化是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用、保障經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展的重要工作。