正文 長江洪水:有多少問題需要解決(1 / 2)

4月3日,剛剛在北京參加完“氣候變化國際科學討論會”的施雅風院士匆匆返回了南京,因為一項題為“氣候變化與長江洪水”的討論會正在等著這位84歲的老人。參加這次研討會的近90人當中,有來自中、德等國的科學家,有水利部門的官員、技術人員。如果仔細觀察就會發現,中方來賓的單位駐地幾乎全部在長江兩岸。

科學家們各自介紹預測模式、各種平台或者科研成果時都是侃侃而談,但麵對“未來5-10年,長江流域將發生多少次、多大規模的洪水”這個問題時,他們會講,科學在這個問題上麵臨的很多困難,總之,現在給不出答案。

此外,還有許多問題困擾著科學家們:為什麼在整個流域增暖增濕的狀況下,四川卻在逐漸的變冷、變幹?為什麼有記錄以來的最大洪水卻發生在比較冷的時期?為什麼極端旱澇災害發生在同一地區?

但是,大多數科學家可以肯定地說,未來5-10年內,長江流域將進入一個顯著的增暖增濕的過程。至於增溫的強度,科學家們的意見比較一致,到2050年,溫度上升2℃左右;而降水量的預測範圍則比較大,在10%-30%之間。

麵對這樣肯定的答案時,解決一切尚難說清的問題就變得更加急迫。麵對長江洪水,人們有多少問題需要解決?

1.洪水預測:不確定性太多太多

在河海大學的陳喜教授看來,洪水預測的不確定性是由一係列的“不確定”決定的。

首先是觀測資料的限製。全球觀測資料存在兩個問題,一是空間上密度不夠,二是時間比較短。氣候變化是一個長期的過程,而資料的匱乏使得模式的建立與檢驗都比較困難。

再有,氣候模式本身的精確度不夠,而它的精確度又取決於很多方麵。目前的計算機在研究全球問題時速度還不夠;全球氣候模式又很複雜,計算時必須進行簡化,因此也會造成誤差;現有模式更多地考慮二氧化碳增加對未來氣候變化的影響,然而其他工業氣體的排放也會造成相應的影響;水量在氣候模式當中也很簡化,但它無疑是影響氣候變化的重要因素。

降水量作為氣候模式的輸出結果,進入水文模式進行洪水預測。水文模式也同樣存在計算能力以及資料等問題,再加上陸地空間變化非常大,地表狀況複雜,以及降雨的許多偶然性,洪水預測的不確定性也就可想而知了。

關於氣候變化和洪水的研究何時才能成熟呢?陳喜表示,這是一個長期的過程,研究資料的積累,研究水平的提高,都需要時間。

陳喜所講的資料問題,已經成為科學家們麵臨的一個“公共性”問題。此外,由於長江流域各地區洪水原因存在差異,更增加了洪水預測的不確定性。

2.上遊來水:冰川、降水各不相同

受上遊來水量減少等因素影響,去年冬天長江部分河段出現了有水文記錄以來的最低水位,長江沙市水位降至30.02米。這樣的特枯水位一直持續到2月下旬,造成部分水道斷航。

然而,如果把這次“特枯”事件放到一個比較長的時間角度來看,也許會找出它的“必然性”。國家氣候中心任國玉研究員對1950年以來我國的降水和溫度變化情況進行了分析,結果表明,四川盆地及其西北一帶降水量呈減少趨勢,在總降水量減少的地區,暴雨日數也減少,而且溫度也逐漸降低。

降水量為什麼減少,是年代際變化導致轉幹,還是由於西南季風減弱,科學家們顯然還沒有確切的答案。

中國科學院寒旱所的何元慶研究員認為,“長江上遊來水量減少是由於西南季風減弱”的提法很模糊,因為西南季風實際有兩個分支,一支來自於印度洋的阿拉伯海,主要影響我國的青藏高原;一支則來自於孟加拉灣,主要影響我國西南地區。

何元慶認為,長江上遊降水有很大的不確定性。除了地形差別顯著之外,大氣環流形勢十分複雜。除了西南季風的兩個分支以外,東南季風也會影響到四川地區,冬季還會受到西風環流的一些影響。季風強度在上遊有些地區有所減弱,有些地區反而增強,正是由於這種區域性差異,大氣降水變化在長江上遊很不均勻,有些地區增加,有些地區減少。

與降水不同的是,隨著氣溫的普遍上升,長江上遊的很多冰川都呈現出退縮趨勢,而且這種趨勢還將繼續。何元慶說,冰川融水是長江上遊很重要的補給,冰川變化對整個長江流量有著重要的影響。

3.梅雨:年年相遇的“陌生雨”

每年6、7月間,梅子熟了的時候,長江中下遊和淮河地區都會出現持續陰雨天氣,這就是人們通常所說的“梅雨”。它隻是東南季風影響我國的一種天氣現象。不過,擁有優雅名字的梅雨,正是造成某些年份長江中下遊洪水的元凶。

“洪水不完全決定於降雨量,它還和雨帶走向有關。”複旦大學的滿誌敏教授說,“如果主要的降雨區隨洪峰下行,那麼洪峰就會越來越大,造成嚴重的洪澇災害。”