今年3月23日是第六十個世界氣象日，主題是“氣候與水”，旨在進一步認識新形勢下氣候與水的關係，關注厄爾尼諾、拉尼娜等氣候現象以及人類活動引起的氣候變化對水產生的重大影響。
近年來，水資源短缺和汙染、暴雨洪澇等一系列危機不斷向人類敲響警鐘。水是生命之源，維繫著人們賴以生存的家園。氣候與水究竟存在怎樣的聯繫？面對水資源危機，人們可以採取哪些氣象措施應對？聽小編給你嘮嘮氣候與水的故事——
01
嚴峻挑戰：水安全問題
氣候是我們賴以生存的自然環境，水是人類社會生存發展的重要資源。二者相互影響，每一分每一秒都在創造奇蹟。一個地方水資源的重要來源就是降水，因而氣候在很大程度上決定了這裡的水資源稟賦。同時，氣候變化的影響也可以通過水來感知，包括洪水、不規則降雨、持續乾旱和其他水異常現象。
國家氣候中心氣候服務室正高級工程師肖潺介紹，廣義上，與氣候相關的水不僅僅指降水，還包括以固態和氣態等形式存在於空中的水汽、雲以及以固態和液態存在於陸地和海洋中的水，比如冰凍圈內處於自然凍結狀態的冰川、凍土、積雪，積極參與陸地水循環的徑流性水資源。
氣候與水又和我們的生活息息相關，適宜的氣候和適量的水資源是生產生活的必要條件，即人們常常說的風調雨順。肖潺分析稱，如果天氣氣候的變化範圍超過了正常波動的上限或下限，就會出現極端天氣氣候事件，比如降水過多會帶來暴雨洪澇，危及房屋、土地、農田甚至生命安全，而降水過少則會帶來乾旱，影響作物生長甚至人畜飲水等。
這幾天，南方的小夥伴們一定深有感觸。由於春分節氣剛過，我國東部近日來偏南氣流持續，氣溫明顯升高，大氣的熱力狀況顯著轉好。而隨著北方地區冷空氣南下，冷暖空氣交匯下，我國南方多地頻繁出現雷暴大風、短時強降雨等強對流天氣過程，會對交通運輸、城市運行、農業生產、復工復產等造成一定的影響。
當前，水安全問題已成為全人類最大的挑戰之一。世界資源研究所2019年發佈的報告顯示，全球約1/4的人口面臨極度缺水危機。在全球189個國家和地區中，有17個國家和地區每年消耗的水量超過其可用水資源總量的80%，被界定為處於極度缺水狀態。
看看非洲。今年納米比亞的雨季，雨水沒有如期而至，多數河流乾涸，進一步加劇了這個西非國家近90年來最嚴重的乾旱。據聯合國教科文組織統計，非洲每年有6000人死於水資源缺乏，約有3億人因為缺水而生活在貧困中。
我國也是全球人均水資源最匱乏的國家之一，人均水資源佔有量不足世界平均的1/4，人均淡水資源佔有量也僅為世界平均水平的28%。水資源的價值彌足珍貴，認識和珍惜自然給予人類的這種恩賜已經迫在眉睫。
02
繞不開的話題：全球變暖
工業革命以來，隨著人類活動加劇，大量溫室氣體的排放導致地球表面平均溫度不斷上升，對水資源和水環境也帶來諸多影響。這其中都逃不開一個詞：全球變暖。
全球變暖是當前氣候變化的主要特徵。根據世界氣象組織發佈的消息稱，2019年全球平均氣溫比工業化前高出1.1℃，是有記錄以來溫度第二高的年份，僅次於2016年創下的紀錄。且自20世紀80年代，每個連續十年的氣溫都比1850年以來的前一個十年更熱。我國也同樣呈現出與全球一致的升溫趨勢，1951年以來，中國地表年平均氣溫每10年上升0.24℃。
“全球氣候變暖最為直接的影響就是與氣候關係極為密切的空中水汽含量變化。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。”肖潺表示，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減少的趨勢，這樣容易出現乾的地方愈幹、溼的地方愈溼的局面；另一方面，氣候變暖還會導致降水結構出現變化。
而對升溫最為敏感的是水資源的重要組成部分——冰凍圈。受全球變暖影響，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並不斷融化。國家氣候中心氣候變化室正高級工程師許紅梅認為，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、質量和時空分佈。
許紅梅說，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乾涸的威脅，進而影響下游的徑流和水資源。
氣候變暖還有一個顯著的影響就是帶來全球海平面上升。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。
“這主要有兩方面原因：一是海洋變暖使得自身擴張，二是冰川融化加劇導致海水增加。”國家氣候中心災害風險管理室正高級工程師劉綠柳表示，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，海平面上升將海洋鹹水推向淡水含水層，造成海岸侵蝕加劇、鹹潮出現幾率增加，影響沿海地區的水安全，還會加重沿海地區颱風、風暴潮災害。
03
全人類的課題：直面危機
古往今來，危機都是發展的動力。人們對氣候與水的重要性認識愈加深刻，觀雲測雨、因勢利導、治理水患，有效防禦了洪水肆虐、乾旱衍生，積極應對氣候變化與水資源危機。
像是引來雲端“活水”，高效利用空中雲水資源將有助於改善生態環境。“來自海洋和陸地的水會蒸發成為水汽進入大氣，部分水汽在天空冷卻凝結成雲。受大氣水循環過程影響，一部分雲的雲滴降落地面成為雨雪，還有一部分雲滴不能靠自然過程轉化為降水，但仍能為人們所用，就是雲水資源。”中國氣象局人工影響天氣中心首席專家周毓荃說。
據中國氣象局人工影響天氣中心雲水資源評估團隊的最新研究表明，我國大氣水凝物（雲水）年總量約8萬億噸，更新期僅5小時，空中雲水資源約兩萬億噸。如此快速的更新週期，十分有利於我國水循環和雲水資源的再生及開發。
而通過人工催化的手段使雲水資源有可能被開發成為降水，就是所謂的人工增雨。周毓荃表示，只要具備一定的天氣條件和適合的雲物理條件，科學實施人工增雨作業可在自然降水基礎上增加10%至20%。
日前，中國氣象局於宣佈從4月1日起，地面氣象觀測自動化改革將從全國試運行切換調整為正式業務運行。這意味著我國地面氣象觀測將實現全面自動化。
“我國已經建立了世界上規模最大、覆蓋最廣的綜合氣象觀測系統。”中國氣象局局長劉雅鳴表示，將充分發揮氣象在水旱等自然災害防禦中的先導作用，構建氣象災害監測預報體系、預警信息發佈體系、風險防範體系，健全部門聯動、高效協同的氣象災害防禦機制，並積極參與全球氣候治理，為全球應對氣候變化和自然災害防禦注入中國智慧，提供中國方案。
經濟日報經點科學工作室出品
記者：郭靜原
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