施雅风.考虑气候变化的复杂性 应全面掌握情况 谨慎推断结果[J].中国科学院院刊,2010,(2):161-162.

施雅风
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所;中国科学院南京地理与湖泊研究所

         全球季风;气候变化

        2009年12月中旬在哥本哈根召开的联合国气候变化大会,进一步唤起了国际社会对气候变化问题的密切关注。虽然气候变化已从科学问题演变成国际政治和经济问题,但科技界在该问题上的立场和态度,毋庸置疑备受社会各界的关注。为此,我们特别邀请了几位有代表性的科学家基于自身的研究成果,就气候变化研究的一些关键问题畅所欲言,表达自己对于气候变化问题的学术见解,提出未来需要着重研究的科学问题和有关部署等。

        考虑气候变化的复杂性

        应全面掌握情况 谨慎推断结果

         　　

        大多数人认为,主要由于人为因素使得温室气体增加,全球气候迅速变暖。秦大河等在《中国气候与环境演变》上卷《气候与环境的演变及预测》中预估,到2050年中国平均气温将上升2.3℃—3.3℃,降水量增加5%—7%;到2100年将上升3.9℃—6.0℃,降水量增加11%—17%。同时极端气候事件也将大量增加。

        　　但是也有观点认为,当前的气候变暖是1 500年周期变化中的必然现象,而主流社会喧闹的“全球变暖”则是“毫无来由的恐慌”,可以置之不理。美国前任总统布什对《京都议定书》的抵制,就是一例(辛格等著,林文鹏等译,2008)。最近非政府气候变化国际委员会(NIPCC)在其2009年度报告《重新思考气候变化》中认为,全球变暖“应归咎于自然界的原因”。他们声称政府间气候变化专业委员会(IPCC) 没有考虑自然界的反馈因素,以此说“全球变暖威胁世界是危言耸听”(參考消息11月12日7版)。我们习惯于阅读、吸收和相信IPCC历届内容非常丰富科学性很高的评估报告;但“兼听则明”,在这个重要时刻,为了全中国和全人类的利益,听取几种反对方的意见是有好处的。

        　　实际上气候变化是非常复杂的。从整体上说大部分地区在大部分时段气候是在逐渐变暖,也有少数地区在少数时段中是在变冷;大部分地区降水在增加,少数地区降水却在减少甚至变为干旱;变化的过程也是有时缓慢渐变,有时快速突变。

        　　中国西部有很大一片地区没有气象、水文台站,在总数46 000多条冰川中,经常被监测的不到5条。现在人们只能利用多种来源的遥感影像,通过比较上世纪后期判读航空相片编制的冰川目录来确定冰川资源如何变化。既然全球在强烈变暖,人们可能会理所当然地想像所有山地冰川都在加速后退。但作者在4年前的一项工作中,出人意料地发现在青藏高原与新疆相邻的地区有一条降温帶,上世纪70—80年代降温0.6℃ ,导致4个山区58条冰川前进,冰川总面积仅减少0.8%,冰雪融水量减少6.2%。在青藏高原东南部因南亚季风影响降水丰沛的岗日嘎布山区,利用卫星影像监测的88条冰川中,有52条后退,36条前进;双方平衡结果,20年间冰川面积只减少2km2,占0.25%。退缩比率如此之小,前进冰川如此之多,显然是由于降水量变化,大幅度增加冰川积累的结果 (Shi Yafeng et al,2006)。该发现提示我们:不能只想着全球变暖、温度升高,自然界还有其他制约因素,必须全面考虑。

        　　中国西北是地多水少的干旱区。历史和地质资料显示,西北的干旱程度呈波动性地不断加深。从冰川、湖泊、树木年轮等资料判断,这片地区20世纪大部分时间仍在变暖变干。但在变暖的同时也促进了水循环加快,导致中国西北部主要是新疆地区于1987年发生突变:隨着升温,降水量、冰川消融量与河川径流量连续多年增加,内陆湖泊水位强烈上升,洪水灾害迅猛增加,同时植被有所改善,沙尘暴次数有所减少,我们称该突变为气候从暖干转向暖湿 (施雅风等2002,Shi et al,2008) 。当然转型的程度各地轻重差别不一,时间上也有中断和连续,如近年在新疆出现旱情,但是青海湖水位却由多年下降转为上升,黄河上游径流增加,青藏高原大部分地区有向暖湿气候转型的趋势。看来向暖湿转型地区的扩大是大大有利于西部社会经济发展的。

        　　长江洪水灾害是我国发生频率高、危害严重的自然灾害,特别是在长江中游,洪水是当地人民的心腹之患。20世纪90年代,10年中出现了5次大洪水,特别是1998年全流域型特大洪水,汉口洪峰流量达71 000m3/s。这年长江中下游5省334县受灾,死亡1 526人。90年代是20世纪最暖的10年,1998年又是这10年中最暖的1年。IPCC报告曾指出全球变暖会导致区域降水增加,而90年代长江中下游夏季降水量是近120年来最多的10年,由此人们自然会联想到,90年代高频率大洪水与全球变暖导致水循坏加强有关,笔者就曾发表过这样的文章。当时也有学者指出这是30—40年周期性振荡中的多雨年代,随后可能进入少降水和大洪水期,再后至2020—2030左右,进入新的多降水与多大洪水期(施雅风等,2004)。果然21世纪第一个10年是少降水与长江枯水年代。综合上述两种观点,可推断到2020—2030年代有可能出现比20世纪90年代更大的洪水,因此,我们必须加强预测研究,及早防备。

        　　上述3个实例说明,气候变化涉及因素诸多,各因素正负反馈作用错综复杂,虽然我们积累了大量的观测资料,但同时也应该承认,在某些地区对某些情况我们缺乏深入的观测资料。因此,对于气候变化我们必须全面考虑,掌握情景,谨慎研究,然后作出判断,並留有余地,以便及时补充修正。

        　　施雅风,中科院资深院士,中科院寒区旱区环境与工程所、南京地理与湖泊所研究员。长期从事冰川学、地貌学以及第四纪地质学的研究,是中国现代冰川研究的主要开创者,冻土和泥石流研究的倡导人。筹建中科院兰州冰川冻土所,历任地学部副主任,中国地理学会副理事长,国际冰川学会和国际冻土协会理事。

        科学视点

        Science Viewpoint

        编者按 2009年12月中旬在哥本哈根召开的联合国气候变化大会,进一步唤起了国际社会对气候变化问题的密切关注。虽然气候变化已从科学问题演变成国际政治和经济问题,但科技界在该问题上的立场和态度,毋庸置疑备受社会各界的关注。为此,我们特别邀请了几位有代表性的科学家基于自身的研究成果,就气候变化研究的一些关键问题畅所欲言,表达自己对于气候变化问题的学术见解,提出未来需要着重研究的科学问题和有关部署等。

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