直面气候“暖”危机

春天回来了，一切都在恢复。我们已经过了第60个世界气象日——今年世界气象日的主题是“气候与水”。其目的是引导人们进一步了解新形势下气候与水的关系，关注厄尔尼诺和拉尼娜等气候现象以及人类活动对水资源造成的气候变化的重大影响，呼吁全人类携起手来，珍惜地球家园。

水是生命之源，维系着人们赖以生存的家园。保护水资源是保护我们的生命线，但近年来，水资源短缺和污染、暴雨和洪水等一系列危机给人类敲响了警钟。气候和水之间有什么联系？面对水资源危机，人们可以采取什么样的气象措施来应对？《经济日报》记者采访了相关专家。

气候和水

气候是我们赖以生存的自然环境，水是人类社会生存和发展的重要资源。两者相互影响，并继续创造生命的奇迹。降水是一个地区水资源的重要来源，因此气候在很大程度上决定了当地的水资源禀赋。同时，气候变化的影响也可以通过水来感知，包括洪水、不规则降雨、持续干旱和其他水异常现象。

“广义而言，与气候相关的水不仅指降水，还包括固体和气体形式的空气中的水蒸气和云，以及固体和液体形式的陆地和海洋中的水。例如，冰川、冻土、雪等。它们在冰冻圈里自然冻结。”国家气候中心气候服务室高级工程师小陈介绍。

气候和水与我们的生活密切相关。适宜的气候和适宜的水资源是生产和生活的必要条件，也就是说，人们常说天气是好的。根据小陈的分析，如果气候变化的范围超过正常波动的上限或下限，极端天气事件就会发生，往往伴随着更大的社会影响。以降水为例，过多的降水会带来暴雨和洪水，危及房屋、土地甚至生命安全，而过少的降水则会带来干旱。

目前，水安全已经成为全人类面临的最大挑战之一。世界资源研究所2019年发布的一份报告显示，世界上大约四分之一的人口正面临极度缺水的危机。以非洲为例。2019年纳米比亚雨季期间，降雨没有如期到达，大多数河流干涸，进一步加剧了这个南部非洲国家近90年来最严重的干旱。根据教科文组织的统计，非洲每年约有6000人死于水资源短缺，约有3亿人因缺水而生活贫困。

中国也是世界上人均水资源最匮乏的国家之一。人均水资源不到世界平均水平的四分之一，而人均淡水资源仅为世界平均水平的28%。认识和珍惜这种来自大自然的礼物是非常迫切的。

全球变暖

自工业革命以来，随着人类活动的加剧，大量的温室气体排放导致了地球表面平均温度的持续上升，给水资源和水环境带来了诸多影响。有一个词无法回避这个问题:全球变暖。

全球变暖是当前气候变化的主要特征。根据世界气象组织发布的信息，2019年全球平均气温比工业化前高1.1℃，是有记录以来仅次于2016年的第二热年。自20世纪80年代以来，每十年的气温都比前十年高。中国也呈现出类似的趋势——自1951年以来，中国年平均地表温度每10年上升0.24℃。

“全球变暖最直接的影响是空气湿度的变化，这与气候密切相关。温度的上升会导致空气中含有更多的水蒸气。气温每上升1℃，空气中的水蒸气就会增加7%。”小陈说，气候变暖会影响降水。大量观测数据表明，中高纬度和热带地区的降水量总体呈上升趋势，而亚热带地区的降水量总体呈下降趋势，这往往会导致干旱地区较干燥，而湿润地区较湿润的局面。此外，气候变暖也将导致降水结构的变化。

冰冻圈是水资源的重要组成部分，对温度升高最为敏感。受全球变暖的影响，许多冰川继续退缩，高纬度地区和高海拔山区的永久冻土变暖并融化。“最直接的影响是改变地表水资源，包括水资源的数量、质量和时空分布，”国家气候中心气候变化办公室高级工程师许红梅说。

例如，许红梅以冰川退缩为例。从短期来看，冰川退缩会增加河流水量，但峰值流量的增加和峰值流量的推进会增加主要由冰川融水供应的河流或河段的不稳定性。例如，在青海省三江源地区，主要水文站观测到的融雪径流时间有提前的趋势，比20世纪50年代提前4 ~ 10天。内陆河塔里木河流域的和田河、叶尔羌河和阿克苏河均呈径流增加趋势。然而，这种增长是不可持续的。随着冰川继续退缩，冰川融水将急剧减少。以冰川融水为主的河流，特别是中小支流，将面临逐渐干涸的威胁，从而影响下游径流和水资源。

气候变暖还有另一个重要影响——导致全球海平面上升。在过去的25年里，海平面上升的速度达到了每年3.15毫米。其中，2018年全球平均海平面比2017年上升了3.7毫米，这是有史以来的最高记录。“这有两个主要原因:首先，海洋变暖本身已经扩大；第二，冰川融化增加了海水的数量。国家气候中心灾害风险管理办公室高级工程师刘吕柳表示，海平面上升将给沿海地区的经济、社会、基础设施和生态系统带来巨大挑战。与此同时，海平面上升将把盐水推入淡水含水层，影响沿海地区的水安全，并将加剧沿海地区的台风和风暴潮灾害。

直面危机

古往今来，危机一直是发展的驱动力。通过观云测雨，审时度势，控制洪水，人们有效防御了水旱灾害，积极应对气候变化和水资源危机。

其中，高效利用空中云和水资源有助于改善生态环境。“来自海洋和陆地的水将蒸发成水蒸气并进入大气层。一些水蒸气会冷却并凝结成天空中的云。受云的物理过程的影响，一些云滴落到地面，变成雨雪，而大部分云滴留在空气中，可供人们使用。这些云水不能通过自然过程转化为降水，是云水资源。”中国气象局人工影响天气中心首席专家周玉泉说。

中国气象局人工影响天气中心云水资源评估小组的最新研究显示，中国每年大气冷凝物(云水)总量约为8万亿吨，更新周期仅为5小时，空气云水资源约为2万亿吨。如此快速的更新周期对中国水循环和云水资源的再生和发展非常有益。

通过人工催化，将云水资源开发为降水成为可能，这被称为人工增雨。周玉泉说，只要有一定的天气条件和合适的云物理条件，科学实施人工增雨作业可以在自然降水的基础上增加10%至20%。据统计，2013年至2018年，全国共开展飞机人工增雨作业6194次，防空火炮、火箭等地面作业29万次，增雨2860亿立方米，极大缓解了各地区干旱缺水状况，改善了生态环境。

如今，人们对气候和水的重要性有了更深刻的认识，并已采取有效措施应对气候变化，降低灾害风险，合理利用水资源。长期以来，中国气象部门建立了一套完善、无缝的现代天气预报系统，实现了分钟、小时、日复一日、月复一月、季复一年的滚动发布预报产品。我们建立了全球支持范围最广、机制最健全、效益最突出的气象服务体系。我们有效发挥了气象防灾减灾第一道防线的作用，成功应对了一系列重大自然灾害。

日前，中国气象局宣布，从4月1日起，地面气象观测自动化改革将从全国试运行转为正式运行。这意味着中国的地面气象观测将完全自动化。"中国已经建立了世界上最大、最广泛的综合气象观测系统."中国气象局局长刘雅鸣表示，这将充分发挥气象在水旱灾害防御中的主导作用，建设气象灾害监测预报系统、预警信息发布系统和风险防范系统，完善协调高效的气象灾害防御机制，积极参与全球气候治理，为全球应对气候变化和自然灾害防御注入中国智慧，提供中国解决方案。