全球變暖導致黃河上游枯水危機

　　全球變暖通常會伴隨著降水量的增加，但對于黃河上游地區來說，似乎并沒有如此幸運。

　　□本報駐京記者　徐彬

　　在未來數十年間，如果出現氣溫增加3℃且降水同時減少20%的天氣狀況，黃河上游的 水量將比目前還要減少50%以上。來自蘭州的水文與氣象專家在最新一期的《冰川凍土》雜志上撰文警告說。

　　上游枯水，對下游來說則意味著大面積、長時間的生態惡化。“盡管出現這種最糟糕情景的可能性很小，但不是沒有。”文章的第一作者、中國科學院寒區旱區環境與工程研究所藍永超研究員說。

　　一個極端的事件已經在2003年12月發生，當時黃河源頭地區的鄂陵湖出水口出現歷史上的首次斷流，新華社發布的消息稱，黃河源頭地區的生態全面告急。

　　唐乃亥的見證

　　唐乃亥位于青藏高原東北部，是青海省境內一個普通的鄉政府所在地。在它以上的黃河流域，雖然地勢高寒，人煙稀少，卻匯集了整條黃河40%以上的水量，集水面積占黃河總流域面積的16.2%。唐乃亥又是黃河源頭地區的總出口，所有的來水都通過這里流向下一站——龍羊峽水庫。

　　“人類活動的影響相對較少，而來水量卻很大”，藍永超把研究的范圍圈定在唐乃亥以上地區。他在論文中所說的黃河上游，確切地是指唐乃亥以上的黃河流域，跨越四川、青海和甘肅三省。

　　在這些地區，從1950年開始便陸續建立了一些水文觀測站和氣象觀測站，例如唐乃亥、吉邁、瑪曲、達日、同德、瑪多、澤庫、紅原……它們保存了黃河源頭地區最原始的水文和氣象數據。

　　這些數據如今就雜亂地堆放在藍永超的辦公桌上，包括4個水文站的徑流資料、十多個水文站的降水資料和9個氣象站的地面氣溫資料，一些最直接的結論其實就隱埋在這些枯燥沉悶的數據中。

　　首先統計的是氣象。從1960年開始，這些氣象站觀測到的氣溫都有不同幅度地上升。最高的是澤庫站，它上升了1.06℃，升幅最小的久治站上升了0.09℃，整個黃河上游平均增溫0.63℃。

　　如果以每10年為一個時間跨度，黃河上游的氣溫在以0.14℃的速度逐漸上升。

　　與氣溫增高形成鮮明比照的是降水量在下降，不過，降水的變化比溫度的變化更為復雜。在黃河上游的東南部，久治站記錄了減幅最大的降水值：1990年代比1960年代減少了212.6毫米，這一帶的降水量以每10年53.2毫米的速度在減少。而黃河上游的西北部則變化甚微，1990年代的降水量僅比1960年代減少13.9毫米。

　　藍永超解釋說，這是因為地形和地勢的差別而導致季風降水異常。

　　降水的減少使得黃河上游的來水量大大減少，唐乃亥水文站忠實地記錄了這一過程。它的年平均流量曲線在1991年左右，便開始一路下滑。黃河上中游水量調度委員會公布的數據顯示，從1991年到2001年，經過這個水文站的水量比以前減少1／4，10年的來水量只相當于正常年份7年的來水量。

　　甘肅省水文水資源勘測局副總工程師胡興林在一個研討會上專門分析了這一從“豐腴”逐漸“枯瘦”的過程。他發現，從1956年到2003年，經過唐乃亥水文站的水量在前35年的平均值為每秒669立方米，而在后13年，這個數字為527，減少了21.23%。

　　“這中間明顯有一個跳躍，而且跳躍量如此之大，說明流域的水循環要素發生了根本性的變化。”他說。

　　最糟糕的情景

　　黃河上游氣溫逐漸升高和降水量的減少并非一個孤立事件。藍永超推測，這是對全球變暖這個大背景的響應。

　　根據政府間氣候變化委員會(IPCC)發布的第三次評估報告，在過去的100年中全球平均地表氣溫增加了0.4℃-0.8℃，自1970年代中期以來氣候變暖尤為顯著，最近10年更是全球自有氣象觀測記錄以來140余年中平均溫度最高的10年。

　　與之相對應的是，一方面全球變暖使得高海拔的青藏高原地區的氣溫也有顯著的增加，另一方面全球變暖使黃河上游夏季風減弱，并存在變干的趨勢，導致黃河上游降雨減少。最近的10年，不僅是黃河上游自有氣象觀測記錄以來平均氣溫最高的10年，也是黃河上游自有水文觀測記錄以來徑流最枯的10年。

　　而IPCC預測，本世紀全球氣候將繼續變暖，平均地表氣溫還將上升1.5℃-4.5℃。那么，黃河能否還能“奔流到海不復回”？

　　盡管依據IPCC數據發布中心提供的大氣環流模型估算，本世紀全球的平均降水量將因為氣溫升高而增加3%-15%，但在黃河上游，降水量卻有進一步減小的可能。一些水文與氣象學家預報的黃河上游在未來數十年間可能的氣候狀況雖然不盡相同，但總體趨勢仍然一致：氣溫增加，而降水量在一定的幅度內增減。

　　為了預測在這些氣候狀況下黃河上游來水量的變化，藍永超的課題組分氣溫從不變到上升3℃，而降水量從增加20%到減少20%，排出了63種有可能出現的氣候組合。其中，最有利的氣候組合是溫度保持現有水平，降水量增加20%；最不利的組合是氣溫增加3℃，同時降水量減少20%。

　　63個可能的結果看上去極其簡單，算上冰川和凍土的融化補給，如果是最好的冷濕氣候組合，唐乃亥水文站的來水量將增加23%；而如果出現最糟糕的暖干氣候組合，只有不到目前一半的水量能經過唐乃亥。

　　“這兩種都是極端情景，出現的可能性都不大，更多的可能是在這兩者之間擺動。”藍永超說。

　　一個事實是，黃河上游的天然來水正在持續減少，過度放牧等不合理的人類活動與鼠害等因素又在加劇黃河上游生態的退化，“不僅使以水力發電為主的西北電網蒙受重大損失，而且給沿黃河地區農業灌溉帶來影響”。

　　生態退化的影響

　　在危害黃河上游來水量的各種原因中，藍永超的課題組并沒有細分氣溫升高與降水量減少和不合理的人類活動與鼠害等因素的“貢獻”，他們給出的是一個綜合考慮各方面影響后的結果。

　　“黃河上游流域的植被退化、水分的蒸發增加和凍土消融導致的地表水下滲增加也是導致來水量持續減少的重要原因，”藍永超說，“它們相互關聯，相互作用。”例如植被退化，既受凍土退化的影響，反過來又加速凍土退化。

　　在2003年8月，他參加了甘肅省電力公司組織的“黃河上游生態環境狀況實地考察”，親眼目睹了青海一些地區“有史以來最嚴重的生態退化”。

　　20年前他已經多次來過這些地區，當時“在很遠的地方就能看到雪山，到處是綠油油的小草地”，而這一次，“曾經覆蓋山頭的白雪不見了蹤影，寸草不生的沙包越來越多”。也就是在這些地方，他們常常能看到，牧民居住點附近的河邊上，堆放了不少散發著刺鼻氣味的垃圾，污物隨著黃沙在河水中翻滾而下。為了增加草原的載畜量，牧民們甚至挖了不少溝渠把沼澤地中的水直接引到了河里。

　　不光是不合理的人類活動在破壞草原生態，鼠害也是削弱黃河上游來水量的重要原因。在瑪多縣，草原就成了高原鼢鼠和喜馬拉雅旱獺的樂園。考察組的人描述說，它們在草甸上打洞，啃食草根，翻起數不清的土丘，原野上千瘡百孔。大面積草地退化，導致這個地區地面水源涵養功能急劇下降，濕地大面積消失，近一半的湖泊干涸。

　　甘肅省水文水資源勘測局副總工程師胡興林算了一筆賬，在這些鼠害成災的地區，天上降的全部雨水還不足以填滿這些鼠洞，自然不能形成地表徑流往河里匯集。而氣候變暖所導致的冰川逐漸消融，地面蒸發量又在增加，凍土融化后引起的下滲增加，這些被統稱為“下墊面條件”的各種因素都在為減少河道中的水量作貢獻。

　　“1991年以后唐乃亥水文站的來水量突然發生了跳躍，一個重要的原因就是下墊面條件變化的結果。”他說。

　　他計算了唐乃亥水文站在這一“跳躍”過程中下墊面條件變化所貢獻的比重，結果非常驚人：氣溫升高和降水量減少的影響為61.3%，剩下的38.7%是下墊面條件變化所致。

　　胡興林說，由于氣候變化和人類活動都會對下墊面條件的變化產生影響，因此38.7%這個數值有一定的誤差，“它只是給出了一個大致的范圍，但通過唐乃亥水文站得到的這個數字大得驚人，表明在黃河上游的生態破壞已經很嚴重，需要采取切實措施去應對。”