全球變暖：水何以堪

肖潺 許紅梅 劉綠柳

水是溝通氣候系統不同圈層之間的重要橋梁和紐帶

風調雨順靠氣候

氣候是我們賴以生存的自然環境，水是人類社會生存發展的重要資源。兩者關系極為密切，相互影響。一個地方水資源的重要來源就是降水，因而氣候在很大程度上決定了一個地方水資源稟賦。水通過不同形態及轉換，比如降雨（降雪）、蒸發、徑流等，在地球氣候系統的物質循環和能量循環中扮演了十分重要的角色，可以說是溝通氣候系統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，適宜的氣候和適量的水資源是生產生活的必要條件，即常常所說的風調雨順。如果天氣氣候的變化范圍超過了正常波動的上限（或者下限），就會出現極端天氣氣候事件（又稱極端事件），極端事件的發生往往伴隨著較大的社會影響。以降水為例，降水過多會帶來暴雨洪澇，危及房屋、土地、農田甚至人的生命安全，而降水過少則會帶來干旱，影響作物生長甚至人畜飲水等。

降水過少帶來干旱

全球變暖人之過

全球變暖是當前氣候變化的主要特征。根據世界氣象組織（WMO）發布的消息，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最高的。而且，自20世紀80年代以來，每10年的氣溫都比上一個10年高，可謂節節攀升。中國氣候同樣呈現出與全球一致的升溫趨勢，1951年以來，中國地表年平均氣溫每10年上升0.24 ℃。

這種快速升溫的趨勢，與人類活動密切相關。人類活動主要通過影響大氣中溫室氣體濃度、氣溶膠（懸浮在大氣中的固態和液態的微粒，對氣候具有降溫作用）含量以及土地利用等方式，導致氣候發生變化。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

氣候是指一個地區在某段時間內所經歷過的天氣，是一段時間內天氣的平均或統計狀況，反映一個地區的冷、暖、干、濕等基本特征。表征冷、暖主要用溫度這個指標，而表征干、濕主要用降水這個指標，溫度和降水兩個要素構成了一個地方氣候最基礎的兩個方面。

由于自然的內部過程或外部力量，如太陽周期的調節、火山爆發、人為持續土地利用變化、化石燃料燃燒等的影響，氣候狀態也會發生變化，這種變化稱為氣候變化，通常持續幾十年甚至更長時間，可以通過其特性的平均值或變異性的變化來識別。

水

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

據估算，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分布極不平衡，美洲水量最充裕，而非洲和西亞則嚴重缺水。素。自工業革命以來，人類活動導致的全球氣候變暖，其影響程度已經超過了自然因素。由于大氣中溫室氣體濃度還在不斷增加，預計這種增溫的趨勢還將持續下去。

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。

對于降水而言，氣候變暖會影響降水量。大量觀測數據表明，中高緯度地區和熱帶地區一般呈現出降水增加的趨勢，而副熱帶地區一般呈現出降水量下降的趨勢，這樣就出現了干的地方愈干、濕的地方愈濕的局面;另一方面，氣候變暖還會導致降水結構出現變化。

以中國為例，近50年來，中國年平均雨日總體呈下降趨勢，主要是小雨日數減少比較明顯（小雨日數減少13%），而暴雨日數不但沒有減少，反而呈現增加趨勢（增加了10%）。雨日特別是小雨日數減少，意味著干旱風險的增加，而暴雨日數的增加，就意味著短歷時強降水事件的頻率在增加，城市內澇等風險會增加。每年夏季，許多城市因為強降水而導致“看海模式”，就是全球變暖背景下，與降水相關的極端事件增加的表現。

冰川融化加劇

暴雨導致城市內澇

人類活動導致全球氣候變暖

敏感的冰凍囤在縮小

而對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，全球許多區域的冰川持續退縮，高緯度地區和高海拔山區的多年凍土層變暖并不斷融化。近20年來，格陵蘭冰蓋和南極冰蓋的冰儲量一直在減少：北極海冰范圍明顯縮小，1979年以來，每10年縮小3.5%～4.1%。1971年以來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50年代以來，中國西部冰川總體呈萎縮態勢，年均面積縮小243.7平方千米，特別是進入20世紀80年代以來，中國西部大多數冰川處于快速退縮趨勢。

變幻了的水時空

全球變暖導致的降水和冰凍圈的變化，都使得水循環過程持續發生顯著的變化。其最直接的效應就是改變地表水資源狀況，包括水資源的數量、質量和時空分布。

以冰川退縮為例，短期來看，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，亦會加大以冰川融水補給為主的河流或河段的不穩定性。如：三江源地區（位于青海省南部，長江、黃河、瀾滄江三大河流的發源地，被譽為“中華水塔”）主要水文站觀測的融雪徑流時間都有提前的趨勢，相對于20世紀50年代，分別提前了4～10天，內陸河塔里木河流域的和田河、葉爾羌河、阿克蘇河都呈現徑流增加的趨勢。但這種增加并不可持續，隨著冰川的持續退縮，冰川融水將銳減，以冰川融水補給為主的河流，特別是中小支流將面臨逐漸干涸的威脅，進而影響下游的徑流和水資源。

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

三江源保護區

水華污染

不堪承受的暖讓我變質

氣候變暖還會影響水質。隨著氣溫的升高，河流、湖泊和水庫的水溫也會升高，這會導致水中溶解氧水平降低，因此對依賴氧氣生活的魚類、昆蟲、甲殼類動物和其他水生動物產生不利影響。此外，隨著降水的增加，導致某些地區的徑流增加，特別是強降水的增加，會使得更多的污染物，比如農藥殘留、化肥等，被沖進溪流，溪流和河流會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菌得以生長繁殖，影響水質水環境。

海平面上升帶來的危害

你升我也長

氣候變暖還有一個顯著的影響就是帶來全球海平面的上升。這主要有兩方面原因：一是海洋變暖使得自身擴張，另一方面是冰川融化加劇導致海水增加。近25年來，海平面上升速率達到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，是有觀測記錄以來的最高值。海平面上升會給沿海地區經濟社會、基礎設施和生態系統等方面帶來巨大挑戰：同時，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、成潮出現概率增加，影響沿海地區的水安全。海平面上升還會加重沿海地區臺風、風暴潮災害。2017年，強臺風“天鴿”登陸珠海，登陸時又恰逢天文大潮。強風、暴雨疊加風暴潮，給珠海、香港、澳門等地區帶來重大破壞，經濟社會影響大、災害損失重。

（責任編輯/岳萌美術編輯/滿斗工作室）