气候变化正在扰乱河流的自然潮汐流动 - 彭博社
Coco Liu
金溪河在2023年7月的一次干旱期间,位于加拿大不列颠哥伦比亚省朗福德附近。
摄影师:詹姆斯·麦克唐纳/彭博社自古文明以来,河流的季节性变化对人类至关重要。例如,尼罗河的涨落为古埃及人确立了三个农业季节。
一项新研究警告称,气候变化正在扰乱世界北部高纬度地区的这些模式,这一变化可能威胁到水资源安全、人类生计和自然生态系统。
这项研究发表在周四的《科学》杂志上,是首次分析了气候变化在全球范围内对河流流量季节性的影响,同时排除了直接的人为干预,如水库管理和取水。研究发现,在全球范围内监测的河流中,超过五分之一显示出水位季节性涨落发生了显著变化。
彭博社绿色纽约授予奥斯特和Equinor海上风电项目合同海平面上升增加了饮用水中砷的威胁,研究称德克萨斯州的火灾触发了Xcel的下跌,律师事务所声称存在联系比罗德岛还大的野火威胁着德克萨斯州的城镇“气温升高正在根本性地改变河流的自然模式,”该研究的首席作者、英国利兹大学和中国南方科技大学的研究员王宏在一份新闻稿中表示。“这是历史上人为排放的直接后果。如果空气温度继续上升,这将意味着河流流量季节性的持续和显著减少。”
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河流流量的波动在预测的 洪水 和 旱灾 循环中起着至关重要的作用。研究人员表示,这些峰值和谷底的减弱可能会危及水资源安全。例如,随着气温升高, 降雪量减少,早熔季节可能导致河流水位与灌溉需求之间的不匹配,使农民更难种植作物。
生物多样性也面临风险。
“不同季节河流流量的高低提供了生活在水中的物种的重要线索,”研究的合著者、利兹大学副教授梅根·克拉尔说。“许多鱼类利用水位的特定增加作为信号,向上游或向海洋的繁殖区域迁徙。如果它们没有这些线索,它们就无法产卵。”
为了全面了解全球范围内的变化模式,研究的作者结合了1965年至2014年间来自10,120个河流测站的月平均测量数据和水文模拟。然后,他们利用这些数据开发了一个广义的全球季节性指数。
他们的分析显示,北纬50度以北的纬度的河流流量现在不太可能像过去那样随季节变化,这与气候变化直接相关。
研究称,北美北部40%的河流测站经历了河流流量季节性大幅减少,而欧洲19%的测站 — 主要位于北欧、西俄罗斯和欧洲阿尔卑斯山地区 — 报告了明显下降。除了落基山脉和佛罗里达州的河流外,美国本土也主要目睹了河流流量季节变化趋势的减少。
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类似的结果也在南西伯利亚和北美中部观察到,分别有32%和18%的站点出现了显著减少。
然而,在巴西东南部四分之一的河流测站中,季节变化出现了显著增加,这表明水循环的变化对世界某些地区产生了不同的影响。
这种转变发生在全球超过三分之二的主要河流已经受到人类活动的影响的情况下,甚至没有考虑气候变化的影响。在全球范围内,筑坝工程中断了自然河流动态。土地利用变化,比如排干湿地用于农业,也影响了生态系统的水平衡和相关的河流径流。
研究人员呼吁加大气候适应力量,以保护淡水生态系统。
“鉴于气候变化正在加剧,我们应该非常关注未来会发生什么,”利兹大学教授、该研究的合著者约瑟夫·霍尔登说。