撰文 / 肖潺 許紅梅 劉綠柳
全球變暖是當前氣候變化的主要特征。3月10日,世界氣象組織《2019年全球氣候狀況聲明》發布。該聲明表示海洋生態系統破壞嚴重,全球海平面高度達到有記錄以來最高值。2019年,海洋熱含量已深入到深度2公里的海洋,打破2018年創下的紀錄高點。海洋酸化、海水含氧量減少、海平面上升、冰川退縮,以及南北極海冰與格陵蘭冰蓋縮小,嚴重破壞海洋和冰凍圈生態。今天我們一起看看,全球變暖究竟會帶來怎樣的變化??
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7%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。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。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。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。
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、咸潮出現概率增加,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。