设为首页  |  加入收藏  |  联系我们
研究称全球50年新增水坝降低海平面30毫米
2009/3/13 16:42:47    新闻来源:中国水力发电工程学会
中国水力发电工程学会 www.hydropower.org.cn   日期:2008-03-21
 

新浪科技讯 北京时间3月20日消息,据英国《独立报》报道,中国台湾一名研究人员在对近3万个水库的储水量研究后发现,水坝和水库对减缓全球海平面上升(1960年左右开始)速度产生显著影响。相关研究刊登在《科学》杂志网络版《科学特快》上。

  过去50年新水坝储水可让海平面上升30毫米

  每一名学生都曾经从老师那里了解水循环原理,我们中的绝大多数人想必也记得地理课上的图表——从海洋蒸发出来的水蒸气在空中形成云,而后再以雨水的形式降到地面并流入江河湖泊,最后所有的水又流回大海。

  然而,实际过程远没有这么简单,而是更为复杂。对于有关“水预算”的更完美的平衡点,科学家一直争论不休。所谓的“水预算”也就是指如何安排地球上的水资源,即应该让多少水留在地面,又应该让多少水回归大海。现在,这种争论突然超出了学术讨论的范畴,成为一个不得不关注的大问题。

  造成这种突然性的原因在于一项新的研究。这项研究试图计算人造水坝和水库对多少水流回大海造成的影响。计算结果令人吃惊:现在的水坝储存了太多的水,已对海平面上升速度产生了重要影响。根据科学家的预测,全球气候变暖造成的海平面上升将使数亿人面临沿海洪灾的危险。这项新研究显示,过去50年里,新水坝和水库“扣留”了大约1.08万立方千米水,这些水足以让全球海平面提高近30毫米。换句话说,如果不是上世纪50年代至今修建的数量巨大的水坝和水库,因全球气候变暖造成的海平面上升可能要大大超过现在的程度。

  台湾学者研究近3万水库

  中国台湾的中央大学的晁本(Ben Chao,音译)完成了一项庞大任务,研究29484个水库的储水量。之所以进行这项研究就是为了估算人为阻止水流回大海的数量。研究中涉及的水坝绝大多数是在1950年之后建造的,当时的建造数量出现快速增长;我们之所以将如此多的水“没收”就是它们的功劳。晁本和他的同事认为,这些水坝和水库对减缓全球海平面上升(1960年左右开始)速度产生显著影响。

  此项研究的重要性在于:对于未来几十年海平面的上升速度和范围,科学界一直争论不休,它的出现无疑提供了一个重要依据。眼下,几乎每一个国家都至少有一座大城市的海拔高度接近海平面,例如纽约、伦敦、上海和符拉迪沃斯托克,如果海平面继续上升,这些城市势必受到威胁。据估计,世界上有超过1亿人所在的地区海拔高度高于海平面不到1米,对他们来说,海平面每上升1厘米意味着什么我们不言而喻。

  晁本的研究似乎解释了海平面总体上升趋势中出现的一个暂时现象——大约1960年以来海平面上升速度出现了小幅回落。然而,并非每一个人都相信这一点。利物浦普劳德曼海洋实验室海平面专家菲利普·伍德沃斯说:“对我而言,晁本所做的研究似乎就是完成了一项出色的有关水坝的簿记工作,虽然表面价值非常大,但它忽视了被抽到地表的地下水。没有人知道,有多少从地下抽上来的水流入海洋,但这些水的数量可能是巨大的。我觉得,他们至少应该提到这一点。”

  与此同时,水坝和水库的建造脚步也一直没有停下来,全世界更有多达数千个钻孔源源不断地将地下水抽到地面,其中某些钻孔的“抽水史”长达数千年。据估计,全世界有大约15亿人的生活和工业用水来自地下,类似曼谷和北京这样的大城市也在很大程度上依靠从“地下水库”抽取的地下水。在对流入大海的水量进行估算时,这些水必须考虑在内——钻孔的存在将增加流入大海的水量。

  除此之外,其它一些因素也不容我们忽视。过去200年里,很多沼泽地的水已经消失殆尽,这也就意味着更多的水流入海洋。此外,由于人为因素造成的天然湖泊和河流枯竭也是一个必须考虑的因素。最典型的例子当属里海、咸海以及中国西部青海湖水平面的戏剧性下降。

影响海平面最大因素是温度上升

  据信,砍伐森林也会对海平面产生影响,虽然两者之间的关系较为复杂。森林能够有效地储存水分,大面积砍伐势必增加流入大海的水量,但砍伐森林同时也会导致降雨减少。然而,科学家认为砍伐森林只会提高而不是降低海平面。

  但是,毫无疑问影响全球海平面的最大因素是温度上升。由人类产生的温室气体增加导致的世界温度上升,不仅引起冰雪融化,同时还造成海洋热膨胀——即温暖海水所占比例比寒冷海水的更大。法国图卢兹的埃尼·凯泽内夫博士表示,在过去15年内观测到的海平面升高结果中,大约有50%是由热膨胀引起。其余的主要是由高山冰川和极地冰原融化造成。20世纪90年代早期,在第一颗人造卫星开始估算海平面高度以前,测潮仪是测量海平面的主要方式。测潮仪是一种相当古老的技术,用这种方法收集到的数据的可靠性,主要根据安装测潮仪的数量而定,一个世纪前,这种设备越来越少。然而,海洋学家一致认为,世界各地的平均海平面高度在不断上升。

  联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)表示,它“很确信”海平面在19世纪和20世纪间上升了,据估计,上个世纪海平面升高的总数是17厘米。政府间气候变化专门委员会还说,从1961年到2003年间,海平面每年平均升高1.8毫米。1993年到2003年间,海平面的平均上升速度变快,每年大约是3.1毫米,这个时期人造卫星开始进行该项测量工作。目前尚不清楚是否这种加速具有可变性,换句话说就是,这只是暂时性增加,或者是一个更麻烦的长期趋势。在未来海平面上升预测方面,政府间气候变化专门委员会没有十分把握。例如,据该委员会估计,到2100年,海平面的上升范围在18厘米到59厘米之间。但是,几乎每一个人都认为这种预测太乐观,因为事实上水平衡方面存在大量未知因素。例如,其中最不确定的因素之一是,估计北极和南极的冰原以及冰川在更温暖的环境中的融化速度。

  政府间气候变化专门委员会认为极地冰原将以渐进的直线方式融化,并据此做出2100年海平面上升高度的预测。然而,越来越多的证据证明,冰原和冰川融化的方式已经转变成非线性动态方式。也就是说,海平面的上升速度似乎将比该委员会利用的电脑模拟显示的结果更快。凯泽内夫是政府间气候变化专门委员会有关海平面问题的一位资深作家。他表示,未来海平面的预测发生时间很有可能要向前推。德国波茨坦大学的物理学与海洋科学教授斯特凡·拉赫密斯多夫表示,政府间气候变化专门委员的最高上升数字59厘米并不是“最糟糕状况”,因为到2100年海平面上升1米的可能性并不能排除。当然,到2100年海平面上升趋势并不会结束。即使我们那时控制住了二氧化碳和温度的上升趋势,让它们保持在稳定状态,但是由于气候体系的惯性,温度将会继续上升,热量最终会渗透到深海中。因为海洋热膨胀和冰原融化将继续,海平面也将继续升高。所以现在的海平面上升还只是个开头。

(转自:新浪科技 杨孝文 2008-03-21)

地址:北京市海淀区车公庄西路22号院A座11层 电话:010--58381747/2515 传真:010--63547632 
中国水力发电工程学会 版权所有 投稿信箱:leidy5378@126.com
京ICP备13015787号-1 

京公网安备 11010802032961号

 技术支持:北京中捷京工科技发展有限公司(010-88516981)