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全球水塔都在消失

  “一年比一年热。这几年夏天去野外考察,白天穿短袖短裤就够了。而在上世纪80年代,既使是夏天都需要穿着外衣甚至防寒服。”今年10月,刚完成一次藏北无人区考察的杨勇对媒体说道,“在许多冰川周围的湿地、草地或者开始荒漠化的沙地,地表最高温度到了30多摄氏度甚至40多摄氏度。这在高原已经是常态了。”

  如今,青藏高原正经历着前所未有的气候平均状态随时间的变化,其冰川融化和水资源的不稳定性,对南亚地区乃至全球的水资源安全和生态平衡构成了严峻挑战。“青藏高原留不住水了。”中国最早深入长江和雅鲁藏布江上游地区调查流域地质环境与河流水文的地质学者之一杨勇忧心忡忡地说道。

  对于被称为“亚洲水塔”的青藏高原来说,“留不住水”似乎是件很难来想象的事情。

  一直以来,青藏高原上广泛覆盖着冰川、积雪和冻土,是除南北极以外最大的固态水库,因而也被称为地球的“第三极”,维系着近20亿人口的用水需求;长江、黄河、雅鲁藏布江等13条亚洲大河都发源于此,哺育了东亚、南亚和中亚的伟大文明。根据今年8月发布的《中国第二次青藏科考报告》(下称《科考报告》),“亚洲水塔”总水量超10万亿立方米,涵盖51条冰川、96个湖泊、13条大河,约是黄河200年的径流总量。

  然而,这片在全球78个水塔单元中占据了16个单元的重要水土,也是最脆弱、风险最大的地区。2019年,中国科学院刊登在《自然》(Nature)上的一项关于全球水塔的研究表明,青藏高原是全球变暖最剧烈的地区之一,1980至2018年间,每十年升温0.42摄氏度,是全球平均升温速率的两倍。

  全球变暖冰先知。气候变暖犹如一把慢刀,在拥有巨大冰川储量的“亚洲水塔”上捅开了一道道口子,上万条冰川在全球变暖的紧逼下步步退缩、快速消融。

  过去50年,“亚洲水塔”的冰川整体上处于亏损状态,冰川储量减少了20%左右。青藏高原及其相邻地区的冰川面积由5.3万平方公里缩减至4.5万平方公里,退缩了15%,其中喜马拉雅山及藏东南地区冰川末端退缩幅度最大。自1976年以来,藏东南冰川退缩幅度平均每年达40米,有的冰川每年退缩甚至超过60米;唐古拉中东段、念青唐古拉西段和喜马拉雅冰川末端退缩速率相当,平均每年约为20-30米;向西至各拉丹冬地区每年约为17米,普若岗日冰原每年退缩4米左右。与冰川“失落”形成鲜明对比的是湖泊和河流的“狂欢”。在冰雪消融的润泽下,湖泊和河流都开始了各自的“扩张之旅”。

  “亚洲水塔”湖泊数量众多,面积大于1平方公里的湖泊有1000多个。受冰川融水补给,“亚洲水塔”湖泊数量明显增多,80%以上的湖泊在扩张。面积大于1平方公里的湖泊数量从20世纪70年代的1081个增加到2010年的1236个,湖泊面积从4万平方公里增加到近5万平方公里。

  “水”的增多,让部分原本乏于生机的高原环境变得温和。今年杨勇前往三江源地区考察时就发现,在海拔4000甚至4700米的地方都能看到灌木群落。“很多草场也长好了,水草丰美,仿佛看到了江南的生机。”短期来看,这似乎不失为一种“良性”的转变。

  然而,杨勇警告道,从更广泛的空间和更长的时间维度来看,湖泊数量增多、面积扩大并不全是好事,有几率会使更多“河流水系演变和不可预测的灾变”。

  气候变暖导致温度上升、极端降水频发、雪线上移、冰川消退等环境变化,改变了高原地区水文地质条件和地表孕灾环境,增加了灾害发生的频率、规模和复杂性。“变暖”加快了冰川融化速度,导致冰体温度上升;而“变湿”则增大了冰川的物质积累,加快冰川运动速度。在气候变暖背景下,过去相对来说比较稳定且运动速度相对缓慢的冰川,已经变得不稳定,并有可能出现大幅度的剧烈运动和强烈的消融,进而引发冰崩、冰川跃动、冰湖溃决、冰川泥石流等各种冰川灾害。

  2016年7月,我国西藏阿里地区的阿汝冰川发生大规模崩裂,因成为一次冰川气候事件受到关注。大量冰体和碎屑物质滑入到阿汝错,产生了高达10米的湖啸;2018年,西藏米林县派镇加拉村雅鲁藏布江左侧发生大型泥石流,堵塞干流形成了巨型堰塞湖,对上下游的生产生活和基础设施造成了重大影响。喜马拉雅山脉南坡印度尼泊尔类似事件近年来也屡有发生。

  除区域性的冰川、地质灾害外,更大范围内极端天气事件的频率也在增加。第二次青藏科考发现,在变暖、变湿、变绿的同时,亚洲水塔区也在逐渐“变暗”。变暗的主要特征是冰川、积雪面积减小和植被生长导致的地表反照率降低,它会逐步改变亚洲季风环流,进而加剧中国东部“南涝北旱”的现象。

  据新华社梳理,今年4到6月,我国15次区域性暴雨过程有14次发生在南方地区,黄淮等地则遭遇春连初夏干旱,北方和南方的天气显著呈现出“旱涝两极”的特征。依照国家应急管理部发布的2024年前三季度全国自然灾害情况,前9个月受灾人口达8402.7万人次,极端天气带来的灾害正让农业、基础设施和城市环境暴露在更大的气候风险中,洪涝和地质灾害尤甚。

  当气候变化给源头的青藏高原带来难以预测的河流灾变,全流域的协同调度能否跟上节奏,或许仍需打一个问号。

  “亚洲水塔失衡,意味着未来几十年下游地区8亿居民面临淡水资源短缺问题。”

  第二次青藏科考队队、中科院青藏高原研究所姚檀栋院士介绍,所谓“水塔失衡”是指:固态的水(冰川)慢慢的变少,液态的水(河流湖泊)越来越多。

  亚洲水塔东部唐古拉山的大小冬克玛底是长江源头的一条冰川,1988年开始观测时,大小冬克玛底冰川还连在一起,到2000年就快要分开,到2007年已经完全分开。|第二次青藏科考队

  第二次青藏高原科考发现,近50年间,湖泊总面积增加了20%,水量增加了约170立方千米;河流径流量由原来的5500亿立方米增加至6500亿立方米。

  但长期来看,“随着冰川的持续亏损,冰川融水径流最终将减少甚至消失,未来可用水资源减少”,姚檀栋说。

  清华大学水利水电工程系预测,青藏高原未来陆地水储量净损失可达2300亿立方米。其中,印度河上游径流将减少 8.4%,恒河上游径流将减少 17.6%,雅鲁藏布江径流将减少 19.6%,长江上游河流径流将减少 5.2%。

  青藏高原被誉为“世界屋脊”,具有众多高耸纵横的山脉。它们凑在一起,就像一座天然的高塔,将冰雪融水源源不断的向外输送。

  中科院青藏高原研究所研究员邬光剑介绍,冰川消退后,以季节性冰川融水补给为主的河流可提供的淡水量会慢慢的少。

  其中包括,阿姆河、印度河、恒河—雅鲁藏布江、锡尔河、塔里木河,它们都依靠冰雪融水,因此也是亚洲水塔中最脆弱的单元。

  冰川是水循环(Water Cycle)的重要一环,自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节形成闭环运动。

  但地球变暖破坏了这种循环。中国科学院院士、北京师范大学环境与生态前沿交叉研究院教授张强表示,进入亚洲水塔的“水汽”持续小于外排量,导致亚洲水塔的水资源不可持续。

  张强研究发现,之前亚洲水塔的水汽补给来自西风带和印度季风,但由于全球气候平均状态随时间的变化,改变了亚洲水塔区的热力学条件,导致季风无法将水汽带到青藏高原。

  “根据二氧化碳排放高低,我们预测出,本世纪末,青藏高原约有高达84%或97%的区域将受陆地水储量亏缺的影响。所产生的后果不可想象。”张强说。

  冰川通常称为世界的“水塔”,全球大约半数人口依靠山脉满足用水需求。以青藏高原为例,它是亚洲10条最大河流的源头,为13.5亿人——亦即世界人口的五分之一提供水源。据世界冰川组织数据,1960年代,全球冰川基本处于稳定状态,但自1970年代以来,冰川迅速流失。该组织指出,数十年来冰川快速流失,“毫无疑问是持续的气候平均状态随时间的变化导致”。

  按联合国政府间气候平均状态随时间的变化专门委员会(IPCC)报告计算,如果各国不采取更有力措施减少温室气体排放,以目前的全球变暖速度, 到2100年,全球平均气温预计将比工业化前水平升高2.7摄氏度。

  据今年初一项研究,因冰川消融汇聚成的冰川湖可能溃决,全球潜在有1500万人或将受一定的影响,其中半数以上集中在四个国家:印度、巴基斯坦、秘鲁和中国。高山地区人口受影响最大,因为他们的居住地与冰川湖邻近,约有100万人住在距冰川湖10公里以内的地方。就更远的河流下游乃至别的地方,消融的冰川冻土,带来诸多间接却不容忽视的威胁。这是全球变暖的结果,又将是加剧全球变暖的原因。

  可以说,水塔失衡将是一场影响世界的用水危机。青藏高原发生的一切,也在全球发生。返回搜狐,查看更加多

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