【導(dǎo)語】水是一切生命機體的組成物質(zhì),也是生命代謝活動所必需的物質(zhì),又是人類進(jìn)行生產(chǎn)活動的重要資源。天氣氣候為天地間淡水循環(huán)提供了強大的動力條件。但在氣候變化背景下,水循環(huán)不再那么平衡,干旱、洪澇讓人類“望水興嘆”。
中國氣象局氣候變化中心氣候與氣候變化評估首席專家、中國氣象科學(xué)院博士生導(dǎo)師姜彤及其研究團(tuán)隊,在多年的研究中發(fā)現(xiàn),氣候變化對我國降水的時空分布影響很明顯,進(jìn)而影響我國水資源的均衡。
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一、在氣候變化背景下,中國水資源總體呈下降趨勢
中國天氣網(wǎng):姜老師,天氣氣候和水資源有什么樣的關(guān)聯(lián)呢?
姜彤:地球上的水圈是一個經(jīng)久不息的動態(tài)循環(huán)系統(tǒng),海洋和陸地之間的水交換是這個循環(huán)的主線,意義最重大。在太陽能的作用下,海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽,水汽隨大氣環(huán)流運動,一部分進(jìn)入陸地上空,在一定條件下形成雨雪等降水;大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流,地下徑流和地表徑流最終又回到海洋,由此形成淡水的動態(tài)循環(huán)。這部分水容易被人類社會所利用,具有經(jīng)濟(jì)價值,正是我們所說的水資源。
在適宜的天氣氣候條件下,水資源不僅得以實現(xiàn)循環(huán),還能夠滋養(yǎng)萬物,給予人類生活的基礎(chǔ)。例如春播時期,如果出現(xiàn)適時降水,處于生長期的農(nóng)作物得到灌溉,將在很大程度上決定這一年的收成,所以說“春雨貴如油”;又如我國華南沿海,雖然緊鄰大海,但其實非常缺乏淡水資源,每年的臺風(fēng)正是為這里送來大量淡水的“天賜良機”。
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(紅色:干旱趨勢加重,藍(lán)色:洪澇趨勢加重)
二、 一半是干旱,一半是洪澇,氣候變化背景下的兩極分化
天氣網(wǎng):姜老師,您在多年的研究中,是否發(fā)現(xiàn)氣候變化對我國水資源分布和循環(huán)產(chǎn)生了影響?
姜彤:氣候變化對中國降水總量影響不大,但是對時間、空間的分布影響很大。近50年總體趨勢是:新疆和長江中下游、江南這些地區(qū),總體降水量是增加的。而西南到東北地區(qū)形成了一個降水量減少的帶。以前我們是說我國東北地區(qū)有部分降水減少,華北地區(qū)有部分減少,西南地區(qū)減少,最近我們發(fā)現(xiàn)這些降水減少的地區(qū)已經(jīng)連成一個帶了。這都是降水分布不均造成的。
從我們總結(jié)的一張圖上可以看出(見圖一),我國一些重要河流上游的降水量減少,蒸發(fā)量加大,這就加劇了我國水資源惡化趨勢。因為我們的河流是從西向東流的,我國東部人口密度大,生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水的量巨大,而上游降水量減少,對河流的天然補給就少了。下游用水壓力就會明顯增加。
另一個情況是強降水增加。這雖然在一定程度上能夠補充淡水資源,但也造成了災(zāi)害。比如新疆,降水增多,可以補給冰川,但春季氣溫突然升高,容易造成融雪型洪水。又比如長江,洪水來了無法當(dāng)做水資源利用起來。通常是一場大水來了,洪峰容易造成災(zāi)害,但是洪水兩三天就過去了,形不成可以利用的水資源。但統(tǒng)計水資源量的時候,它(洪水)又算是水資源量。當(dāng)前,云南干旱的情況也是一種典型,山上的老百姓喊渴,連飲用水都無法保障,但是山下河流并沒有干涸,有些地方河水嘩嘩地流著,但是很難用到。
水資源可以說是最寶貴的資源,沒有水,最基本的生存都保證不了,更不要說工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會進(jìn)步了。
這些年,水資源減少帶來了很多負(fù)面的影響,比如沿海地區(qū)海水倒灌,濕地減少生態(tài)環(huán)境惡化,湖泊變成草地、草地變成荒漠等等。
天氣網(wǎng):面對這些現(xiàn)象,我們除了做專業(yè)研究,還為政府部門提供了哪些決策服務(wù),來促成相關(guān)部門采取應(yīng)對氣候變化的措施?
姜彤:我們從2008年以后開始進(jìn)行系統(tǒng)化的氣候變化影響評估,為國內(nèi)的相關(guān)政策和決策提供參考。例如,我們的研究和水利部門進(jìn)行的工作是相輔相成的。我們首先研究氣候和氣候變化對水循環(huán)要素的影響,比如氣溫、降水量、極端值等,然后對要素進(jìn)行物理的模擬,研究當(dāng)前在和未來的氣候變化如何影響到水資源,或者說如何影響來水總量。水利部門利用這個結(jié)果和預(yù)測,(參考?xì)庀蟛块T提供的數(shù)據(jù))研究在人口增加背景下,水資源怎么配置,該蓄多少水,該供多少水,如何調(diào)度等等。
另外就是提供極端天氣預(yù)警、干旱監(jiān)測等服務(wù),為防災(zāi)減災(zāi)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供相關(guān)信息服務(wù),也為國家應(yīng)對氣候變化工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持。