全球變暖通常會(huì)伴隨著降水量的增加,但對(duì)于黃河上游地區(qū)來(lái)說(shuō),似乎并沒(méi)有如此幸運(yùn)。在未來(lái)數(shù)十年間,如果出現(xiàn)氣溫增加3℃且降水同時(shí)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(lái)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(shuō)。
上游枯水,對(duì)下游來(lái)說(shuō)則意味著大面積、長(zhǎng)時(shí)間的生態(tài)惡化?!氨M管出現(xiàn)這種最糟糕情景的可能性很小,但不是沒(méi)有?!蔽恼碌牡谝蛔髡?、中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所藍(lán)永超研究員說(shuō)。
一個(gè)極端的事件已經(jīng)在2003年12月發(fā)生,當(dāng)時(shí)黃河源頭地區(qū)的鄂陵湖出水口出現(xiàn)歷史上的首次斷流,新華社發(fā)布的消息稱,黃河源頭地區(qū)的生態(tài)全面告急。
唐乃亥的見(jiàn)證
唐乃亥位于青藏高原東北部,是青海省境內(nèi)一個(gè)普通的鄉(xiāng)政府所在地。在它以上的黃河流域,雖然地勢(shì)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(qū)的總出口,所有的來(lái)水都通過(guò)這里流向下一站——龍羊峽水庫(kù)。
“人類活動(dòng)的影響相對(duì)較少,而來(lái)水量卻很大”,藍(lán)永超把研究的范圍圈定在唐乃亥以上地區(qū)。他在論文中所說(shuō)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3個(gè)省。在這些地區(qū),從1950年開(kāi)始便陸續(xù)建立了一些水文觀測(cè)站和氣象觀測(cè)站,例如唐乃亥、吉邁、瑪曲、達(dá)日、同德、瑪多、澤庫(kù)、紅原……它們保存了黃河源頭地區(qū)最原始的水文和氣象數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)如今就雜亂地堆放在藍(lán)永超的辦公桌上,包括4個(gè)水文站的徑流資料、10多個(gè)水文站的降水資料和9個(gè)氣象站的地面氣溫資料,一些最直接的結(jié)論其實(shí)就隱埋在這些枯燥沉悶的數(shù)據(jù)中。
首先統(tǒng)計(jì)的是氣象。從1960年開(kāi)始,這些氣象站觀測(cè)到的氣溫都有不同幅度地上升。最高的是澤庫(kù)站,它上升了1.06℃,升幅最小的久治站上升了0.09℃,整個(gè)黃河上游平均增溫0.63℃。如果以每10年為一個(gè)時(shí)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(guò),降水的變化比溫度的變化更為復(fù)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?jī)H比1960年代減少13.9毫米。藍(lán)永超解釋說(shuō),這是因?yàn)榈匦魏偷貏?shì)的差別而導(dǎo)致季風(fēng)降水異常。
降水的減少使得黃河上游的來(lái)水量大大減少,唐乃亥水文站忠實(shí)地記錄了這一過(guò)程。它的年平均流量曲線在1991年左右,便開(kāi)始一路下滑。黃河上中游水量調(diào)度委員會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示,從1991年到2001年,經(jīng)過(guò)這個(gè)水文站的水量比以前減少1/4,10年的來(lái)水量只相當(dāng)于正常年份7年的來(lái)水量。
甘肅省水文水資源勘測(cè)局副總工程師胡興林在一個(gè)研討會(huì)上專門分析了這一從“豐腴”逐漸“枯瘦”的過(guò)程。他發(fā)現(xiàn),從1956年到2003年,經(jīng)過(guò)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(gè)數(shù)字為527,減少了21.23%。
“這中間明顯有一個(gè)跳躍,而且跳躍量如此之大,說(shuō)明流域的水循環(huán)要素發(fā)生了根本性的變化?!彼f(shuō)。
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(gè)孤立事件。藍(lán)永超推測(cè),這是對(duì)全球變暖這個(gè)大背景的響應(yīng)。
根據(jù)政府間氣候變化委員會(huì)(IPCC)發(fā)布的第三次評(píng)估報(bào)告,在過(guò)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(lái)氣候變暖尤為顯著,最近10年更是全球自有氣象觀測(cè)記錄以來(lái)140余年中平均溫度最高的10年。
與之相對(duì)應(yīng)的是,一方面全球變暖使得高海拔的青藏高原地區(qū)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(fēng)減弱,并存在變干的趨勢(shì),導(dǎo)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(cè)記錄以來(lái)平均氣溫最高的10年,也是黃河上游自有水文觀測(cè)記錄以來(lái)徑流最枯的10年。
而IPCC預(yù)測(cè),本世紀(jì)全球氣候?qū)⒗^續(xù)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(fù)回”?
盡管依據(jù)IPCC數(shù)據(jù)發(fā)布中心提供的大氣環(huán)流模型估算,本世紀(jì)全球的平均降水量將因?yàn)闅鉁厣叨黾?%~15%,但在黃河上游,降水量卻有進(jìn)一步減小的可能。一些水文與氣象學(xué)家預(yù)報(bào)的黃河上游在未來(lái)數(shù)十年間可能的氣候狀況雖然不盡相同,但總體趨勢(shì)仍然一致:氣溫增加,而降水量在一定的幅度內(nèi)增減。
為了預(yù)測(cè)在這些氣候狀況下黃河上游來(lái)水量的變化,藍(lán)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(xiàn)的氣候組合。其中,最有利的氣候組合是溫度保持現(xiàn)有水平,降水量增加20%;最不利的組合是氣溫增加3℃,同時(shí)降水量減少20%。
63個(gè)可能的結(jié)果看上去極其簡(jiǎn)單,算上冰川和凍土的融化補(bǔ)給,如果是最好的冷濕氣候組合,唐乃亥水文站的來(lái)水量將增加23%;而如果出現(xiàn)最糟糕的暖干氣候組合,只有不到目前一半的水量能經(jīng)過(guò)唐乃亥。
“這兩種都是極端情景,出現(xiàn)的可能性都不大,更多的可能是在這兩者之間擺動(dòng)。”藍(lán)永超說(shuō)。
一個(gè)事實(shí)是,黃河上游的天然來(lái)水正在持續(xù)減少,過(guò)度放牧等不合理的人類活動(dòng)與鼠害等因素又在加劇黃河上游生態(tài)的退化,“不僅使以水力發(fā)電為主的西北電網(wǎng)蒙受重大損失,而且給沿黃河地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉帶來(lái)影響”。
生態(tài)退化的影響
在危害黃河上游來(lái)水量的各種原因中,藍(lán)永超的課題組并沒(méi)有細(xì)分氣溫升高與降水量減少和不合理的人類活動(dòng)與鼠害等因素的“貢獻(xiàn)”,他們給出的是一個(gè)綜合考慮各方面影響后的結(jié)果。
“黃河上游流域的植被退化、水分的蒸發(fā)增加和凍土消融導(dǎo)致的地表水下滲增加也是導(dǎo)致來(lái)水量持續(xù)減少的重要原因,”藍(lán)永超說(shuō),“它們相互關(guān)聯(lián),相互作用?!崩缰脖煌嘶?,既受凍土退化的影響,反過(guò)來(lái)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(tài)環(huán)境狀況實(shí)地考察”,親眼目睹了青海一些地區(qū)“有史以來(lái)最嚴(yán)重的生態(tài)退化”。