气候变化的趋势和影响
(一)中国气候变化的未来趋势
我国科学家系统研究了中国近100年和50年的气候变化历史,发现中国气候变化与全球变化相当一致,但也存在明显差异。在全球变暖的背景下,100年来,中国地表年平均温度显著升高,升温幅度约为0.5 ~ 0.8℃,略强于同期全球平均水平。从全国平均来看,近100和50年的降水趋势不明显,但从1956开始有小幅增加的趋势;近50年来,我国重大极端天气气候事件发生的频率和强度发生了明显变化,寒潮事件发生的频率明显减少,华北、东北地区旱情加重,长江中下游和东南地区洪涝灾害加重[7]。
5438年6月+2007年10月,中国人民、科技部、中国气象局、中国科学院联合发布了《气候变化国家评估报告》,系统总结了中国在气候变化方面的科研成果,评估了全球气候变化背景下中国近百年来气候变化的观测事实和影响,预测了21世纪的气候变化趋势。报告预测,21世纪中国气候变化将呈现以下趋势[7]:
(1)气候变暖不可避免。21世纪,中国地表温度将继续上升,其中北方升温幅度大于南方,冬春季大于夏秋季。气候模式模拟结果表明,与2000年相比,2020年中国年平均气温将升高1.1 ~ 2.1℃,2030年将升高1.5 ~ 2.8℃,2050年将升高2.3 ~ 3.3℃。降水量也在增加。据预测,到2020年全国年均降水量将增加2% ~ 3%,到2050年可能增加5% ~ 7%。北方降水日数显著增加,南方变化较大。
(2)气候变率增加。HadCM2模型的模拟结果表明,在CO21%增长率的情景下,2020年、2050年和2080年最大月与最小月的差值分别可达0.8℃、1.0℃和1.3℃。在CO20.5%增长率的情景下,虽然极值的差异没有1%情景下那么明显,但也可以清楚地看到,增温幅度在季节间增大。随着温室气体浓度的增加,地表温度增量的年变化幅度也在增加。与地表温度增量的季节变化相似,随降水变化的年变幅也随着温室气体浓度的增加而增大。
(3)极端天气气候事件增多。中国极端天气和气候事件的频率在未来可能会发生变化。区域气候模式预测结果表明,我国日最高、最低气温将升高,但最低气温升高更明显,日较差将进一步缩小。未来南方暴雨日数明显增多,暴雨天气可能增多。
(B)气候变化对地质环境的影响
半个世纪以来中国地质环境的变化是自然驱动因素和人为驱动因素共同作用的结果。由于人类活动剧烈而持久的变化,地质环境的变化大多是人为因素的结果。气候变化引起的地质环境变化往往被人类活动所掩盖,给研究工作带来很大困难。目前,气候变化对环境影响的研究刚刚起步,定量评估方法和结果还存在很大的不确定性[7]。根据我国未来气候变化趋势,可以推断对地质环境可能产生的影响,主要包括以下几个方面:
(1)暴雨日数和强降水事件的增加可能诱发更多的突发性地质灾害。滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害主要由暴雨诱发。据全国县市地质灾害调查统计,暴雨诱发的滑坡占调查滑坡总数的90%,暴雨诱发的滑坡占调查滑坡总数的81%[8]。滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害的发生频率与强降水事件呈正相关。区域气候模式模拟结果表明,在温室效应的作用下,2070年前后我国南方暴雨日数将显著增加,特别是东南部的福建和江西西部,以及西南部的贵州、四川和云南,未来暴雨日数将增加(表5-1)。强降水事件增多的地区多为中、高突发性地质灾害易发区。因此,未来暴雨诱发的突发性地质灾害在部分地区可能会呈增加趋势。
表5-1区域气候模式模拟的2070年中国平均降水变化表单位:%
资料来源:根据国家气候变化评估报告。
(2)极端天气和气候事件的增加可能导致对地下水的依赖增加。模拟结果表明,未来50 ~ 100年,北方部分省份(宁夏、甘肃、陕西、山西、河北等)的年平均径流深。)将减少2% ~ 4%,而南方部分省份(湖北、湖南、江西、福建、广西、广东、云南等。)将增长24%,北方缺水将持续。根据对未来气候变化趋势的预测,未来20年中国夏季降水有由南方涝型向南方旱型转变的可能。未来气候变率的增加和旱涝等极端天气气候事件的增多,可能会对现有的水资源供给格局提出挑战,经济社会的水资源安全程度也会相应受到影响。由于地下水的时空分布比较广泛和均衡,随着降水和地表水变量的增加,经济社会对地下水的依赖程度可能会增加,地下水开采诱发的地质环境问题也会增加。2009年秋至2010春五个多月的西南干旱灾害证实了这种可能性的存在。干旱影响了云南、贵州、广西、四川和重庆西南部的五个省(区)。此次旱灾持续时间长,受灾面积大,影响范围广,百年一遇。以云南省为例,2009年7月1至6月20日2010,平均降水量较多年同期偏少29%,为有气象观测记录以来同期降水量最少[9]。为解决干旱造成的人畜饮水问题,各地纷纷启动找水打井抗旱工作。据国土资源部统计,截至2010年6月,云南、贵州、广西三省(区)26个市(州)国土资源系统达到156个县(区),完成2703眼,完成2348眼,累计日出水量36× 104。入汛后,南方已出现8次大范围强降雨过程,广西大部、湖南南部、广东、福建、江西等地出现大到暴雨,降水量较往年偏多五成以上。由于长期干旱和短时强降雨,广西、四川、江西等地出现了多个“天坑”[11]。据中国地质调查局调查,这些“天坑”实际上是地面塌陷,主要发生在岩溶地区,是由长期干旱、强降雨等气候因素和工程建设、抽取地下水等人类活动造成的。
(3)受海平面上升和极端天气事件影响,海岸地质环境恶化风险增加。近50年来,中国沿海海平面一直呈上升趋势,平均上升速率约为2.5 mm/a [12]。据预测,未来气候变暖、入海河流水量减少,将加剧河口盐水入侵、海平原上升、入海河流泥沙量减少,加剧海岸侵蚀,黄河三角洲增长减缓甚至衰退,沿海低地淹没面积将可能增加[13]。海岸带是我国人口密集、经济发达的地区,应及早未雨绸缪,应对全球变化对地质环境的负面影响。