中國工程院院士 張建云
氣候變化是不爭的科學事實。根據觀測資料,主要有十個方面的變化。
第一,全球溫室氣體濃度變化。溫室氣體如CO2、CH4,自工業革命以來有明顯的增長趨勢,溫室氣體濃度的增加改變了熱量的平衡,溫室氣體濃度增加是全球變暖的重要原因。
第二,全球氣溫變化。全球氣候在過去百年經歷了以全球變暖為主要特征的顯著變化。IPCC報告指出1906—2005年全球平均氣溫升高了0.74℃。美國最新監測表明,最近10年是有溫度記錄以來最溫暖的10年。
第三,中國氣溫變化。我國的溫度變化跟全球基本上趨勢一致,但略高于全球平均水平。我國過去百年約上升0.8℃,最近50年的升率約為0.22℃/10a,高于世界平均值。四季均呈升溫趨勢,其中,冬季節升溫顯著,春夏季節存在局地降溫情勢。
第四,中國降水變化。通過對1980年前后降水量作比較可以看出,我國海河流域和黃河流域降水量減少較為明顯,長江中下游地區和西部內陸河有增加的趨勢。
第五,中國海平面變化。過去百年海平面全球平均每年上升1~2 mm。最新發布的《2009年中國海洋平面公報》指出,2009年中國沿海海平面處于30年高位,距常年(1975—1993年)均值偏高 68 mm,比 2008年上升 8 mm。近30年來,中國沿海海平面總體呈波動上升趨勢,平均上升速率為2.6 mm/a。
第六,臺風變化。統計結果表明,強臺風和超強臺風呈增加的趨勢。
第七,河川徑流變化。通過對全國19個重要水文站資料的分析可知,1980年以來,我國江河徑流總體上呈減少的趨勢,北方河流徑流以減少為主,其中海河、黃河中下游、遼河等減少比較明顯。其他河流,呈現弱減少或弱增加趨勢。
第八,干旱情況變化。新中國成立以來,我國干旱災害面積逐步從北方向華中、華南等地擴展,干旱嚴重程度也不斷增加。與新中國成立之初相比,進入21世紀以來的平均受旱率、平均成災率和糧食減產率分別是原來的2.3倍、4.3倍和2.6倍。
第九,冰川雪蓋變化。冰川大范圍縮小,雪蓋面積下降,永久性凍土退化。《中國冰川資源及其變化調查》項目(2007年)顯示:與第一次冰川普查(20世紀80年代)相比,冰川面積縮小比例為7.4%。20世紀90年代與60年代相比,青海高原多年凍土下界分布高度上升約71m,季節性凍土厚度平均減小19 cm。
第十,湖泊萎縮,濕地退化。20世紀50年代以來,全國有142個大于10 km2的湖泊萎縮,總計面積減少9 574 km2,占萎縮前湖泊總面積的 12%,蓄水量減少516億m3,占湖泊總蓄水量的6.5%。區域暖干化導致濕地資源減少,抗干擾能力減弱,生物多樣性減少,瀕危物種增加,自然退化加重。
需要指出的是,觀測到的上述水文及環境變化現象是由氣候變化、人類活動(水利工程等引起的下墊面變化)及社會經濟發展等環境變化綜合影響的結果。目前,這些影響要素的定量分析是氣候變化和水資源領域研究的熱點和難點問題。
針對氣候變化對水安全影響的幾點認識:
①大量的觀測數據表明,全球氣候正在發生以全球變暖為主要特征的變化;這種變化除了氣候系統的本身自然周期變化外,人類活動排放的大量溫室氣體是氣候變化的重要原因。
②氣候變化已經對水利、農業、林業、生態等自然領域和社會經濟發展多方面產生了嚴重影響,未來可能進一步加劇。水是氣候變化影響最直接和最重要的領域之一,未來的規劃和管理均需適應當地考慮氣候變化的影響。
③低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。低碳經濟實質是能源高效利用、清潔能源開發、追求綠色GDP,核心是能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變。提出低碳經濟的大背景是全球氣候變暖對人類生存和發展的嚴峻挑戰。發展低碳經濟既是目標,也是手段,對我國當前的節能減排、轉變經濟發展方式、加快產業結構調整是一個很好的抓手。水利應積極應對氣候變化問題,在發展低碳經濟中發揮作用。一是水能資源的開發。2010年我國水電裝機可能達到2億 kW,2010年“兩會”代表建議到2020年水電裝機達到3.5億 kW;二是“積極發展核電”,作為中長期發展規劃目標,2020年可能達7 000萬~8 000萬kW,這都需要大量的水資源提供保障;三是加強水土保持,加強湖泊濕地的保護,減少CO2的影響。
④關于去冬今春北半球寒冷天氣。2009年12月19號美國東部普降暴雪,2009年12月暴雪橫掃了歐洲。我國北方也遭遇了低溫暴雪天氣,北京1月5日最低溫度零下15.5℃,新疆也遭遇嚴重的雪災,環渤海灣遭遇了近30年最嚴重的海冰災害。不論是自然波動,還是氣候異常,可以認為本次嚴寒只是一個長期增溫過程中小的插曲,是變暖大趨勢上疊加的一個波動。全球氣候變暖的趨勢并未發生改變。
⑤對目前氣候變化的影響還有不確定性。目前最關心的問題有三個:一是未來如何變化和變多少,二是這種變化對我們自然生態系統會有什么影響,三是如何適應和應對未來的變化。
⑥關于2010年西南大旱。2010年西南五省大旱是有氣象資料以來西南地區遭遇的最嚴重干旱。其特點是持續時間長,干旱面積大,影響程度重。直接原因是自2009年9月起,200多天降水少,整個西南地區降水比常年同期少了五成以上,尤其是云南和貴州兩省;此外,云南溫度異常偏高,200多天平均氣溫較常年同期偏高約2℃,水分蒸發大,導致干旱嚴重。從氣候的角度,降水的形成要有冷暖氣團交匯,西南地區的暖濕水汽是繞西藏高原南側從印度洋輸送過來的,而在過去的200多天里,這條輸送帶比常年異常偏弱,水汽輸送非常少;另外,從秋季到入冬以來整體冷空氣活動偏北偏東,無法與西南暖濕氣流交匯,這是西南地區降水偏少主要原因。
⑦應對氣候變化是全人類的共同職責,人人都應從我做起,建立節約型社會,共同應對氣候變化。