全球變暖：水何以堪

肖潺 許紅梅 劉綠柳

水是溝通氣候系統(tǒng)不同圈層之間的重要橋梁和紐帶

風(fēng)調(diào)雨順靠氣候

氣候是我們賴以生存的自然環(huán)境，水是人類社會(huì)生存發(fā)展的重要資源。兩者關(guān)系極為密切，相互影響。一個(gè)地方水資源的重要來(lái)源就是降水，因而氣候在很大程度上決定了一個(gè)地方水資源稟賦。水通過(guò)不同形態(tài)及轉(zhuǎn)換，比如降雨（降雪）、蒸發(fā)、徑流等，在地球氣候系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)中扮演了十分重要的角色，可以說(shuō)是溝通氣候系統(tǒng)不同圈層之間的重要橋梁和紐帶。

氣候和水與我們的生活息息相關(guān)，適宜的氣候和適量的水資源是生產(chǎn)生活的必要條件，即常常所說(shuō)的風(fēng)調(diào)雨順。如果天氣氣候的變化范圍超過(guò)了正常波動(dòng)的上限（或者下限），就會(huì)出現(xiàn)極端天氣氣候事件（又稱極端事件），極端事件的發(fā)生往往伴隨著較大的社會(huì)影響。以降水為例，降水過(guò)多會(huì)帶來(lái)暴雨洪澇，危及房屋、土地、農(nóng)田甚至人的生命安全，而降水過(guò)少則會(huì)帶來(lái)干旱，影響作物生長(zhǎng)甚至人畜飲水等。

降水過(guò)少帶來(lái)干旱

全球變暖人之過(guò)

全球變暖是當(dāng)前氣候變化的主要特征。根據(jù)世界氣象組織（WMO）發(fā)布的消息，2019年全球平均溫度比1850-1900年的平均值高出1.1℃，是有記錄以來(lái)僅次于2016年的第二熱的一年。而近5年（2015-2019年）和近10年（2010-2019年）的平均氣溫都是有記錄以來(lái)最高的。而且，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，每10年的氣溫都比上一個(gè)10年高，可謂節(jié)節(jié)攀升。中國(guó)氣候同樣呈現(xiàn)出與全球一致的升溫趨勢(shì)，1951年以來(lái)，中國(guó)地表年平均氣溫每10年上升0.24 ℃。

這種快速升溫的趨勢(shì)，與人類活動(dòng)密切相關(guān)。人類活動(dòng)主要通過(guò)影響大氣中溫室氣體濃度、氣溶膠（懸浮在大氣中的固態(tài)和液態(tài)的微粒，對(duì)氣候具有降溫作用）含量以及土地利用等方式，導(dǎo)致氣候發(fā)生變化。其中，化石燃料（煤炭、石油、天然氣等）的燃燒向大氣中排放大量的二氧化碳，是最重要的影響因

延伸閱讀

氣候與水

氣候

氣候是指一個(gè)地區(qū)在某段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷過(guò)的天氣，是一段時(shí)間內(nèi)天氣的平均或統(tǒng)計(jì)狀況，反映一個(gè)地區(qū)的冷、暖、干、濕等基本特征。表征冷、暖主要用溫度這個(gè)指標(biāo)，而表征干、濕主要用降水這個(gè)指標(biāo)，溫度和降水兩個(gè)要素構(gòu)成了一個(gè)地方氣候最基礎(chǔ)的兩個(gè)方面。

由于自然的內(nèi)部過(guò)程或外部力量，如太陽(yáng)周期的調(diào)節(jié)、火山爆發(fā)、人為持續(xù)土地利用變化、化石燃料燃燒等的影響，氣候狀態(tài)也會(huì)發(fā)生變化，這種變化稱為氣候變化，通常持續(xù)幾十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，可以通過(guò)其特性的平均值或變異性的變化來(lái)識(shí)別。

水

廣義上，與氣候相關(guān)的水不僅僅指降水，還包括以固態(tài)和氣態(tài)等形式存在于空中的水汽、云以及以固態(tài)和液態(tài)存在于陸地和海洋中的水，如：冰凍圈內(nèi)處于自然凍結(jié)狀態(tài)的冰川、凍土、積雪，積極參與陸地水循環(huán)的徑流性水資源。

據(jù)估算，地球上的水總量約為13.8億立方千米，其中97.5%是海水，淡水只占2.5%，這里面絕大部分為極地冰雪冰川和地下水，適宜人類享用的僅為0.01%。全球淡水資源不僅短缺而且地區(qū)分布極不平衡，美洲水量最充裕，而非洲和西亞則嚴(yán)重缺水。素。自工業(yè)革命以來(lái)，人類活動(dòng)導(dǎo)致的全球氣候變暖，其影響程度已經(jīng)超過(guò)了自然因素。由于大氣中溫室氣體濃度還在不斷增加，預(yù)計(jì)這種增溫的趨勢(shì)還將持續(xù)下去。

你的溫度改變了我

全球氣候變暖最為直接的影響就是與氣候關(guān)系極為密切的空中水汽含量的變化。氣溫的上升使得空氣中能夠容納更多的水汽，溫度每升高1℃，空氣中將能多容納了%的水汽。

對(duì)于降水而言，氣候變暖會(huì)影響降水量。大量觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，中高緯度地區(qū)和熱帶地區(qū)一般呈現(xiàn)出降水增加的趨勢(shì)，而副熱帶地區(qū)一般呈現(xiàn)出降水量下降的趨勢(shì)，這樣就出現(xiàn)了干的地方愈干、濕的地方愈濕的局面;另一方面，氣候變暖還會(huì)導(dǎo)致降水結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化。

以中國(guó)為例，近50年來(lái)，中國(guó)年平均雨日總體呈下降趨勢(shì)，主要是小雨日數(shù)減少比較明顯（小雨日數(shù)減少13%），而暴雨日數(shù)不但沒(méi)有減少，反而呈現(xiàn)增加趨勢(shì)（增加了10%）。雨日特別是小雨日數(shù)減少，意味著干旱風(fēng)險(xiǎn)的增加，而暴雨日數(shù)的增加，就意味著短歷時(shí)強(qiáng)降水事件的頻率在增加，城市內(nèi)澇等風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。每年夏季，許多城市因?yàn)閺?qiáng)降水而導(dǎo)致“看海模式”，就是全球變暖背景下，與降水相關(guān)的極端事件增加的表現(xiàn)。

冰川融化加劇

暴雨導(dǎo)致城市內(nèi)澇

人類活動(dòng)導(dǎo)致全球氣候變暖

敏感的冰凍囤在縮小

而對(duì)升溫最為敏感的是水資源的重要組成部分——冰凍圈。受全球變暖的影響，全球許多區(qū)域的冰川持續(xù)退縮，高緯度地區(qū)和高海拔山區(qū)的多年凍土層變暖并不斷融化。近20年來(lái)，格陵蘭冰蓋和南極冰蓋的冰儲(chǔ)量一直在減少：北極海冰范圍明顯縮小，1979年以來(lái)，每10年縮小3.5%～4.1%。1971年以來(lái)全球山地冰川普遍退縮，平均每年減少的冰量接近2300億噸。20世紀(jì)50年代以來(lái)，中國(guó)西部冰川總體呈萎縮態(tài)勢(shì)，年均面積縮小243.7平方千米，特別是進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)西部大多數(shù)冰川處于快速退縮趨勢(shì)。

變幻了的水時(shí)空

全球變暖導(dǎo)致的降水和冰凍圈的變化，都使得水循環(huán)過(guò)程持續(xù)發(fā)生顯著的變化。其最直接的效應(yīng)就是改變地表水資源狀況，包括水資源的數(shù)量、質(zhì)量和時(shí)空分布。

以冰川退縮為例，短期來(lái)看，冰川退縮將使河流水量增加，但其洪峰流量的增加以及洪峰提前，亦會(huì)加大以冰川融水補(bǔ)給為主的河流或河段的不穩(wěn)定性。如：三江源地區(qū)（位于青海省南部，長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江三大河流的發(fā)源地，被譽(yù)為“中華水塔”）主要水文站觀測(cè)的融雪徑流時(shí)間都有提前的趨勢(shì)，相對(duì)于20世紀(jì)50年代，分別提前了4～10天，內(nèi)陸河塔里木河流域的和田河、葉爾羌河、阿克蘇河都呈現(xiàn)徑流增加的趨勢(shì)。但這種增加并不可持續(xù)，隨著冰川的持續(xù)退縮，冰川融水將銳減，以冰川融水補(bǔ)給為主的河流，特別是中小支流將面臨逐漸干涸的威脅，進(jìn)而影響下游的徑流和水資源。

值得指出的是，人類活動(dòng)（取用水的變化、植被的改變等）也會(huì)對(duì)河川徑流產(chǎn)生明顯的影響，這種影響往往與氣候變化的影響交織在一起，使河川徑流發(fā)生趨勢(shì)性變化或突變。

三江源保護(hù)區(qū)

水華污染

不堪承受的暖讓我變質(zhì)

氣候變暖還會(huì)影響水質(zhì)。隨著氣溫的升高，河流、湖泊和水庫(kù)的水溫也會(huì)升高，這會(huì)導(dǎo)致水中溶解氧水平降低，因此對(duì)依賴氧氣生活的魚類、昆蟲、甲殼類動(dòng)物和其他水生動(dòng)物產(chǎn)生不利影響。此外，隨著降水的增加，導(dǎo)致某些地區(qū)的徑流增加，特別是強(qiáng)降水的增加，會(huì)使得更多的污染物，比如農(nóng)藥殘留、化肥等，被沖進(jìn)溪流，溪流和河流會(huì)將污染輸送到下游或者湖泊、河口等地，從而使有害藻類和細(xì)菌得以生長(zhǎng)繁殖，影響水質(zhì)水環(huán)境。

海平面上升帶來(lái)的危害

你升我也長(zhǎng)

氣候變暖還有一個(gè)顯著的影響就是帶來(lái)全球海平面的上升。這主要有兩方面原因：一是海洋變暖使得自身擴(kuò)張，另一方面是冰川融化加劇導(dǎo)致海水增加。近25年來(lái)，海平面上升速率達(dá)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，是有觀測(cè)記錄以來(lái)的最高值。海平面上升會(huì)給沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)等方面帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)：同時(shí)，海平面上升將海洋咸水推向淡水含水層，造成海岸侵蝕加劇、成潮出現(xiàn)概率增加，影響沿海地區(qū)的水安全。海平面上升還會(huì)加重沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮災(zāi)害。2017年，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鴿”登陸珠海，登陸時(shí)又恰逢天文大潮。強(qiáng)風(fēng)、暴雨疊加風(fēng)暴潮，給珠海、香港、澳門等地區(qū)帶來(lái)重大破壞，經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響大、災(zāi)害損失重。

（責(zé)任編輯/岳萌美術(shù)編輯/滿斗工作室）