今年世界氣象日以“天氣氣候水,代代向未來”為主題,呼吁全社會關(guān)注天氣、氣候與水,增強氣象防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對氣候變化意識,進一步推動社會公眾積極應(yīng)對氣候變化對我們的生存和發(fā)展帶來的嚴重影響,用行動保護水資源,共建人與自然和諧共生的美好家園。
| 全球在迅速變暖
政府間氣候變化專門委員會第六次評估報告第一工作組報告(2021年8月9日發(fā)布)指出,科學家們一直在觀測全球各個區(qū)域和整個氣候系統(tǒng)的變化,觀測到的許多變化為幾千年來甚至幾十萬年來前所未有。自1850-1900年以來,全球地表平均溫度已上升約1℃,并指出從未來 20年的平均溫度變化來看,全球溫度升高預(yù)計將達到或超過1.5℃。該報告對未來20年內(nèi)超過1.5℃的全球升溫水平的可能性進行了新的估計,指出除非立即、迅速和大規(guī)模地減少溫室氣體排放,否則將升溫限制在接近1.5℃或甚至是2℃將是無法實現(xiàn)的。由此可見,氣候在更迅速地變暖。同時不同的地區(qū)氣候變暖有差異,陸地升溫幅度大于全球平均水平,而北極地區(qū)溫度升高幅度則是其兩倍以上。
| 氣候變暖對未來水循環(huán)的影響
IPCC第六次評估報告指出,隨著全球進一步變暖,極端天氣氣候事件更多更強,帶來未來全球水循環(huán)將進一步加劇,水循環(huán)季節(jié)性差異增大,全球日降水強度增強,極端降水事件出現(xiàn)頻次增加,干旱更為強烈頻發(fā)。
首先,幾乎所有地區(qū)的極端降水將會增加,與熱帶和溫帶氣旋相關(guān)的強降水事件也將進一步增強。總體來講,全球變暖將會使?jié)駶櫦竟?jié)更濕、強降水事件更強。
例如大家都曾關(guān)注過的2021年7月20日河南鄭州遭遇的歷史罕見特大暴雨,這是一次日降水量大幅突破極值的強降水天氣事件。20日鄭州國家氣象站出現(xiàn)最大日降水量624.1毫米,接近鄭州平均年降雨量640.8毫米,為建站以來最大值189.4毫米的3.4倍,出現(xiàn)了201.9毫米的極端小時雨強,突破我國大陸氣象觀測記錄歷史極值(198.5毫米)。這次特大暴雨就是在氣候變暖的背景下,西太平洋副熱帶高壓異常偏北,夏季風偏強等氣候條件下產(chǎn)生的。
再說一個我們親身感受的濕潤季節(jié)更濕的氣候事件。2022年吉林省十大天氣氣候事件中,排在第一的是全年降水異常偏多,突破歷史紀錄。2022年全省平均降水量達823.1毫米,較常年多3成,總量突破全省有氣象記錄以來的極值,比歷史降水量第二(2010年)多11.9毫米。其中, 6月較常年多1倍,濕潤月份雨量特多。從空間分布上看,全省各地降水普遍偏多,有13縣市多5至8成, 9個縣市刷新該站年降水量最高記錄。
雖然全球降水總體在增加,但受區(qū)域環(huán)流的影響,降水變化存在明顯的區(qū)域差異,有些區(qū)域氣候明顯變干,引起水資源短缺。高緯度地區(qū)和高海拔山區(qū)的多年凍土層正在變暖和融化,影響徑流和下游的水資源,將導(dǎo)致全世界200 條大河中近 1/3 的河流徑流量減少。IPCC報告稱,干旱地區(qū)有 30 億居民,占全球人口的 38%,主要集中在南亞、撒哈拉以南非洲和拉丁美洲。干旱地區(qū)的變暖趨勢是全球平均水平的兩倍,荒漠化風險將加劇。氣候變化預(yù)估表明,在未來全球平均溫升(相對工業(yè)化前水平)1.5℃、2℃及3℃的不同情形下,生活在干旱地區(qū)并面臨用水壓力和棲息地退化等風險的人口預(yù)計分別達到 9.51 億、11.5 億和 12.9 億。
離我們最近的一次突出的高溫干旱事件就是我國南方2022年6 -8月的區(qū)域性高溫事件,綜合強度達到1961年有完整氣象觀測記錄以來最強,其中江淮、江漢、江南、四川盆地等地因集中連片且不斷刷新最高氣溫歷史極值而成為這次最強高溫熱浪事件的主場。這次最強高溫熱浪事件導(dǎo)致四川盆地至長江中下游一帶出現(xiàn)中到重度氣象干旱,局地達到特旱,重慶長江和嘉陵江匯合之處附近露出河床,長江干流及洞庭湖、鄱陽湖的水位較常年同期偏低4.85-6.13米,洞庭湖和鄱陽湖水面面積相比6月縮小了四分之三。
這次最強高溫“炙烤”我國也是由于氣候變暖造成的。由于氣候變暖,使2021年夏季副熱帶高壓范圍偏大、強度偏強,位置穩(wěn)定少動,不再繼續(xù)北上,而西部邊緣又向西擴展到四川盆地,主體覆蓋了江淮、江漢、江南、四川盆地等地,副熱帶高壓控制區(qū)域為晴熱天氣。
除了降水量的變化,占全球75%淡水資源的冰凍圈也受到了氣候變化的劇烈影響,冰凍圈是對全球變暖最敏感的圈層,氣溫持續(xù)攀升,使得冰凍圈處于消融退縮狀態(tài)。20世紀80年代中期以來,冰川加速消融,北極海冰范圍也呈持續(xù)收縮狀態(tài)。在過去的20年里,全球冰川物質(zhì)當量每年損失超過0.5米。研究表明,到2100年,若全球氣溫上升1.5℃,近一半的冰川將消失;而如果按上升4℃的相對極端條件計算,到2100年全球約83%的冰川將不復(fù)存在。
| 水循環(huán)變化產(chǎn)生的影響
全球水循環(huán)加劇很大程度是由氣候變化導(dǎo)致的,而水循環(huán)變化產(chǎn)生的影響主要是負面的。約有6.6%的全球人口居住在氣候明顯變濕區(qū)域,約有2.1%的人口居住氣候明顯變干區(qū)域,因此全球有接近1/10的人口受到了平均降水長期變化的影響。同樣有接近1/10的全球人口居住在暴雨或干旱增加的區(qū)域。這些區(qū)域的氣象災(zāi)害事件不斷增多,20世紀70年代以來,全球44%的災(zāi)害事件與暴雨洪水有關(guān),7%的事件與干旱有關(guān)。
農(nóng)業(yè)的用水占人類取水量的近70%,首當其中受到了氣候變化的影響。氣候變化帶來的農(nóng)產(chǎn)品損失,特別是干旱帶來的損失,在過去幾十年中日益增加,1983年到2009年全球約3/4的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)因氣象干旱減產(chǎn),未來干旱對農(nóng)業(yè)的影響還會持續(xù)。
雖然冰雪融水帶來了周邊水資源的增加,對當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)產(chǎn)生了有利影響,但是這種有利影響并不會持續(xù)。以青藏高原的冰川融水為例,預(yù)估未來10~30年就會出現(xiàn)拐點,之后,河流徑流量開始減少并且低于目前的水平。
同時,冰川融化、海洋升溫范圍擴大,將造成海平面升高速率加快。2021年,全球平均海平面達到了有衛(wèi)星觀測記錄以來的最高位。到2100年,即使溫室氣體排放量大幅減少、將全球變暖控制在遠低于2℃的范圍內(nèi),海平面的上升幅度還將達30~60厘米,威脅居住在沿海低洼地區(qū)的人們。
水資源變化對生態(tài)的影響大多也是負面的。觀測證據(jù)表明高緯度地區(qū)和高海拔山區(qū)的多年凍土層正在變暖和融化,影響徑流和下游的水資源,將導(dǎo)致全世界200 條大河中近 1/3 的河流徑流量減少,未來到2050年預(yù)計在全球42%~79%的流域會因徑流量變化而對淡水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響。同時凍土、冰川消融等變化,使得北極和高山地區(qū)一些重要物種受到了影響。
天氣氣候和水,是我們賴以生存的珍貴資源,在全球氣候變暖的背景下,極端天氣氣候事件廣發(fā)頻發(fā),統(tǒng)籌發(fā)展和安全,減緩和適應(yīng)氣候變化對于降低這些負面影響非常重要,讓我們大家都行動起來,共同保護我們的地球。