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夏军研究员:全球变化导致极端水文事件加剧
 
水旱灾害在进一步加剧
 
“现在不光要盯着西南地区,今年华北甚至东北地区可能出现的干旱情况也令我非常担心。同时,我还担心在近年来的西南地区大旱、长江中游和华北干旱之后,可能会有大涝情况出现。干旱和洪水是‘姊妹’,很多时候是相互联系的。”
 
日前,国际水资源协会(IWRA)主席、中国科学院水资源研究中心主任、中科院地理科学与资源研究所研究员夏军,向《科学时报》记者透露了他对此次西南大旱的担忧。夏军刚从国外回来,正准备派人到西南地区进行调查,了解更多信息。
 
夏军表示,在由荷兰皇家科学院与中科院领衔的国际科学院理事会(IAC)水计划中,全球变化与水旱灾害问题是目前关注的重点问题之一。
 
今年我国西南地区旱情非常严重,夏军认为原因很复杂,既有几年降水持续减少导致的气象干旱,也有降水减少、蒸发加大进一步导致土壤水严重耗竭,危及需水期农作物生长的农业干旱,还有包括水库、河流干涸导致人畜饮用水困难的水文干旱。但夏军认为,其中最关键的影响因素仍然是气候原因。
 
夏军分析说,与北方水文情势不同,我国西南年降水量相对华北海河流域不算少。但是,西南降水季节性变化差异大,尤其春季作物需水季节,往往极易伴随干旱发生。尤其数年来持续降水减少,加上蓄水能力不足,导致今年出现严重旱灾。当然,西南旱灾也包括长期以来流域下垫面土地利用覆被变化的人类活动的影响。
 
目前,尽管大家对全球变化的影响有很多争论,但一个不争的事实是,在全球变化背景下,现在与人类生存息息相关的水旱灾害正在全球和人口增加的地区进一步加剧。此次在中国西南地区遭逢大旱之际,东南亚国家也相继陷入严重干旱,西南湄公河流域国际间的水问题态势也十分严重。而据夏军了解,近些年来,欧洲等西方国家自然灾害的发生也很频繁。
 
夏军认为,现在全球变化导致的水资源变化和水安全问题有两个非常值得担心的倾向:其一,是可能改变了地球上水的循环与时空分布模式,比如按正常地表水,西南与华北、西北地区相比,水量相对是比较多的。一般常识也是北方缺水、南方不缺水,尽管南方也有季节性缺水的现象,但此次西南旱灾特别严重。而且将来北方也可能发生局部洪涝灾害,未来甚至有可能出现南北同旱的不利格局,虽然现在对此仍有很多不确定性与争议。
 
其二,现在南方之所以发生如此严重的干旱,夏军认为是全球变化所导致的极端事件的强度和频率逐年增加的明证。与水资源联系的极端事件在国际上被称为极端水文事件。极端水文事件的核心就是干旱和洪涝,极端事件意味着一年的总降水量也许变化不大,但其变差加大,干旱与洪水灾害都极端集中到某个季节。
 
回顾我国近年来的干旱灾害状况,夏军表示,进入21世纪,旱灾几乎每年在我国不同地方都有发生,比如2006年重庆大旱,2007年关中大旱,2009年冬春华北大旱以及今年的西南大旱等。
 
中国历史上自然灾害也时有发生,但夏军认为,与历史相比,在当前全球变化背景下,我国发生与水资源直接联系的水旱灾害的频率和强度都在逐渐增加,“这个事实越来越明显”。
 
全球变化是
 
气候变化与人类活动的叠加
 
夏军表示,随着人类社会经济的发展,相应地水旱灾害所造成的损失也加大了,经济发达人口密集地区应对灾害的脆弱性在增加,也导致原有的防御体系下人们对灾害风险的承受能力降低,即灾害对人们生活的影响程度在加剧。
 
全球变化尤其气候变化对水资源的影响,在哥本哈根会议前后也有很大争议,即目前全球和区域水资源以及水灾害的发生,究竟是自然系统的变化还是人类活动所致。夏军解释说,实际上谈气候变化应该与全球变化联系在一起,全球变化包括气候变化和人类活动的多重影响。科学家的任务就是要通过长期的观测、机理分析和统计学与不确定性的系统研究,认识它们之间的相互联系、作用与贡献,认识水资源时空格局的变异和极端水旱灾害事件发生的频率与强度变化的规律。
 
夏军认为,人类对现实发生和正在不断发生变异的问题必须要反思,一方面是对灾害的发生,尤其不确定性的风险要有积极的应对之策;另一方面,要反思人类的社会经济发展方式是否有不当之处。
 
比如,下垫面的土地利用覆被变化,对大气系统有很明显的影响与反馈作用。像此次西南干旱,将导致水汽通道向大气层反馈的减弱。下垫面变化还表现在,比如由于修筑大坝等河流开发和利用措施,导致黄河在被层层水库截留后,正常的水循环渠道就发生了变化。高强度的人类活动和河流开发与自然的水循环效果不一样,其影响的程度和规律是需要进一步认识的,尤其需要站在流域和跨流域的自然水循环过程、生物地球化学循环过程和人类经济社会发展的耗用水和排放过程联系的水系统高度来认识。
 
夏军认为,都市化发展对下垫面带来的变化也十分突出。比如北京市区的都市化过程是从以前的二环、三环核心区域发展到现在的五环、六环。如果自然界各个系统都这样被人类逐渐改变的话,积少成多,土地利用覆被的变化,也即人类活动的影响,对自然的水循环流路和通道的影响还是相当大的。
 
夏军给出的数据显示:华北海河流域在上世纪五六十年代大概有五六百毫米的降水量,当时所产生的径流量,与现在同样500多毫米的降水量所产生的地表径流量相比,地表水资源减少达40%。同样的降水,产流少了,是因为很多水被拦截耗用了,形成不了径流。当然,海河流域经济社会发展快,水资源问题比较特殊。南方要相对好一些,但人类活动仍是很重要的影响因素。
 
“虽然科学界还存在争议,我个人仍觉得自然气候系统和水循环的变化是导致水旱灾害的主要因素;同时,人类活动对自然的冲击越来越强,叠加起来在全球尺度就形成了全球变化,反过来对区域的水资源时空格局的变化带来显著影响,并促进了极端水文事件的发生。人们必须正视这个事实,通过研究和对不确定性的风险分析,采取恰当和有效的对策与措施。”夏军说,“社会经济发展活动对自然气候的变化有一个反馈和加强的作用。这个问题比较复杂,需要加强研究。”
 
应对灾害应成为常态
 
尽管现在国家很重视全球变化研究,夏军认为,仍需继续加强对全球变化尤其气候变化影响的适应性对策研究。同时,随着全球变化所导致的水旱灾害成为常态,夏军认为,应对极端水文事件也应成为常态,针对灾害的工作要成为日常的重点,同时应对气候变化的适应性对策研究应成为常态。
 
“这对国家和地方政府的工作也是挑战。”夏军说,“这意味着,要从心态以及管理政策上对灾害随时作好准备,拿出应对措施。”
 
夏军认为,需要加强应对频繁灾害的基础设施建设和应对措施的能力建设。比如云南、广西发生旱灾的地方有些是比较贫困的地区,水基础设施建设要跟上,水源地的保障和基础设施建设尤为重要,要提前作一些规划。这样一旦发生供水不足,就能有紧急的应对之策。
 
此外,夏军认为,我国在广大农村地区保障人畜饮水基本需求方面,还应进一步加大力度。
 
在夏军看来,此次西南大旱同时也在提醒大家,饮用水安全,不仅仅是苦咸水和水污染问题,还有干旱和地表水干涸问题。随着全球变化的影响,这些问题也会愈来愈突出。
 
夏军表示,此次西南严重旱情对科学家提出了挑战,即怎样加强基础科学研究、加强科学预测预报——尽管全球变化给科学研究增添了更多不确定性。同时,这也对政府提出了加强水旱灾害监测、提高预测预报能力和调度决策效率的要求,并需要政府加大规划应急工作,做到有备无患。
 
 

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