【气象】纪念世界气象日:水——沟通气候系统各圈层的重要桥梁和纽带( 二 )


中国气候同样呈现出与全球一致的升温趋势 , 1951年以来 , 中国地表年平均气温每10年上升0.24摄氏度 。
【气象】纪念世界气象日:水——沟通气候系统各圈层的重要桥梁和纽带
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△图为1850-2019年全球平均温度距平(相对于1850-1900年的平均值) 图片来源:英国气象局
这种快速升温的趋势 , 与人类活动密切相关 。 人类活动主要通过影响大气中温室气体浓度、气溶胶含量以及土地利用等方式 , 导致气候发生变化 。 其中 , 化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的燃烧向大气中排放大量的二氧化碳 , 是最重要的影响因素 。
自工业革命以来人类活动导致的全球气候变暖 , 其影响程度已经超过了自然因素 。 由于大气中温室气体浓度还在不断增加 , 预计这种增温的趋势还将持续下去 。
3 你的温度改变了我
全球气候变暖最为直接的影响就是与气候关系极为密切的空中水汽含量的变化 。 气温的上升使得空气中能够容纳更多的水汽 , 温度每升高1摄氏度 , 空气中将能多容纳7%的水汽 。
对于降水而言 , 气候变暖会影响降水量 。 大量观测数据表明 , 中高纬度地区和热带地区一般呈现出降水增加的趋势 , 而副热带地区一般呈现出降水量下降的趋势 , 这样就出现了干的地方愈干、湿的地方愈湿的局面;另一方面 , 气候变暖还会导致降水结构出现变化 。
以中国为例 , 近50年来 , 中国年平均雨日总体呈下降趋势 , 主要是小雨日数减少比较明显(小雨日数减少13%) , 而暴雨日数不但没有减少 , 反而呈现增加趋势(增加了10%) 。
雨日特别是小雨日数减少 , 这意味着干旱风险的增加 , 而暴雨日数的增加 , 就意味着短时强降水事件的频率在增加 , 城市内涝等风险会增加 。
每年夏季 , 许多城市因为强降水而导致“看海模式” , 就是全球变暖背景下 , 与降水相关的极端事件增加的表现 。
4 敏感的冰冻圈在缩小
对升温最为敏感的是水资源的重要组成部分——冰冻圈 。
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图片来源:世界气象组织
受全球变暖的影响 , 全球许多区域的冰川持续退缩 , 高纬度地区和高海拔山区的多年冻土层变暖并不断融化 。
近20年来 , 格陵兰冰盖和南极冰盖的冰储量一直在减少;北极海冰范围明显缩小 , 1979年以来 , 平均每10年缩小3.5%~4.1% 。
1971年以来全球山地冰川普遍退缩 , 平均每年减少的冰量接近2300亿吨 。
20世纪50年代以来 , 中国西部冰川总体呈萎缩态势 , 年均面积缩小243.7平方千米 , 特别是进入20世纪80年代以来 , 中国西部大多数冰川处于快速退缩趋势 。
5 变幻了的水时空
全球变暖导致的降水和冰冻圈的变化 , 都使得水循环过程持续发生显著的变化 。 其最直接的效应就是改变地表水资源状况 , 包括水资源的数量、质量和时空分布 。
以冰川退缩为例 , 短期来看 , 冰川退缩将使河流水量增加 , 但其洪峰流量的增加以及洪峰提前 , 亦会加大以冰川融水补给为主的河流或河段的不稳定性 。
如:三江源地区(位于青海省南部 , 长江、黄河、澜沧江三大河流的发源地 , 被誉为“中华水塔”)主要水文站观测的融雪径流时间都有提前的趋势 , 相对于20世纪50年代 , 分别提前了4~10天 , 内陆河塔里木河流域的和田河、叶尔羌河、阿克苏河都呈现径流增加的趋势 。
但这种增加并不可持续 , 随着冰川的持续退缩 , 冰川融水将锐减 , 以冰川融水补给为主的河流 , 特别是中小支流将面临逐渐干涸的威胁 , 进而影响下游的径流和水资源 。
值得指出的是 , 人类活动(取用水的变化、植被的改变等)也会对河川径流产生明显的影响 , 这种影响往往与气候变化的影响交织在一起 , 使河川径流发生趋势性变化或突变 。


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