自由投稿
星期四, 9月 2, 2021
Tuktuk,极速新闻!

环境与发展 – 全球干旱加剧 至少一半河流每年断流一天

滚动 国际 中国大陆

全球干旱加剧,一个国际科学家们组成的团队近期调查显示,世界河流总长度的一半以上每年至少有一天干涸,科学家们绘制了第一张断流世界地图,并分析间歇断流的多种后果。

法国也出现河水断流

间歇性干旱影响的河流比以前想象的要多得多

一个由国际科学家们组成的团队的环境调查报告在英国《自然》杂志6月16日上发表,该环境调查首次创建可表达长达2330万公里的全球河流的数据模型,并由此发现,全球超半数的河流每年至少断流一天。研究结果表明,这种河流间歇断流现象比之前认为的更常见,或有必要因此改变河流管理策略。

世界河流总长度的一半以上每年至少有一天干涸,科学家们绘制了第一张断流世界地图,并分析间歇断流的多种后果。

一个来自法国。德国和加拿大组成的国际科学家们首次创建可表达600万条河流,长达2330万公里的全球河流的数据模型。

大家知道在地球上,大部分河道的河流会间歇性断流,譬如某些河段在某些时间内出现水源枯竭、河床干涸等现象。不过目前一些大江大河似乎正呈现日益强烈的这种间歇干枯的趋势,科学家蒂博 达特里(Thibault Datry)表示对于每个人来说,河流都是流动, 但我们发现,在世界上所有地区,河流的间歇停止流动已经不是例外。

最著名的间歇性河流如中国的黄河,或者美国的科罗拉多这样的大河,它们甚至不再流入大海。在法国,35%的河流发电厂经历过间歇干涸阶段。

河水可以流入岩石或者进入并且通过土壤在地下流动,然后在远处的下游溢出。 在热带地区,干湿季节交替意味着雨季河流暂时泛滥出河道,在旱季几个月后河流不再存在。 而人类建筑的大大小小的水坝,也导致一些河流干涸或者改变流向。

科学家们的预计

科学家们此前也预计,这种河流断流会在接下来的几十年里因气候变化和人类生活和生存活动而增加。不过我们一直不清楚季节性河流间歇在全世界的规模,这也意味着人们在制定河流管理策略时会将其忽略。

为此,加拿大麦吉尔大学研究人员马赛斯·梅辛格及法国以及德国的同事建立了一个预测非常年性河流规模的模型,并将该模型应用于一个名为“RiverATLAS”的大型数据库,这一数据模型可表示长达2330万公里的全球河流网络。研究人员据此预测,全球44%到51%的河流每年至少停流一天,说明非常年性河流是分布最广泛的河流类型。

据研究团队估算,离全球52%的人口最近的河流都是非常年性河流。他们认为气候变量是预测哪些河流为季节性河流的重要指标,并指出极度干热地区有95%的河流很容易出现断流,比如澳大利亚北部、印度部分地区和非洲萨赫勒地区。在较冷的气候下,断流的出现通常是因为结冰或是降雨变成了降雪。

美国地质调查局华盛顿水科学中心研究人员克里斯丁·贾格认为,应在河流模型中纳入流动间歇性,从而制定出有效的河流管理策略,保护非常年性河流的生物多样性和生态系统。

河流间歇的自然现象

作为一个自然现象,河流断流的原因是多方面的,譬如气温升高造成的蒸发量增加;大气环流出现变化;厄尔尼诺导致个别年份降水少等等因素。总体来讲,几乎都是自然或人为引起的气候变化造成的。但当全球大部分河流出现这一情况,尤其是一些大河出现断流,就应该引起人们的高度警惕并需要采取措施了。多个大河断流,不仅是加剧水资源危机、破坏沿岸居民生活和工业生产的问题,还会对河流环境产生影响,使生态系统出现严重变化——生物减少、地下水位下降、风沙加剧,最终又进一步引起气候异常效应。

间歇会导致的自然后果

河流间歇干枯有其系列自然后果,特别是对于生活在这些河流水域周边的人口而言影响不小。 法国科学家蒂博 达特里早在2018 年,就在《自然》杂志上发表科学文章证明,这类间歇停留的河流仍在排放二氧化碳。 在干燥阶段之后,水的补充会突然唤醒细菌动物群,排放二氧化碳,高达“正常”流动河流产量的 10%。 此外,全球变暖可能会增加干流的长度或间歇干枯的频率。

另一个影响涉及如何管理这些有间歇河水的水文资源。 现在衡量河水的质量标准基于对生物指标,如藻类数量、昆虫和鱼等的种类进行分析,这些指标没有把河流间歇因素考虑在内,因此导致对河流状况的错误判断。

但是,如果要把河流间歇的这个新因素考虑在内,就需要了解河流间歇的范围。 为了绘制该现象的第一张全球地图,这个国际团队分四个阶段进行。 首先,它收集了来自全球 5,600 个流量测量站的年度记录。 然后,她在HydroAtlas参考数据库中收集了每个点的一百条信息,例如温度、降雨量、居民数量、支流、土壤的含水量等。最后用机器学习算法确定了哪些因素最好地解释了这些记录,就是主要是干旱和含水量,从而得出了研究人员的结论。

大家知道工业生产需要电力,一般来讲煤电发电比较稳定,而如风能、太阳能等新能源的发电量就受到自然资源的限制比较多,并且有较大的间歇性。而当河流的来水位较低,甚至出现河流间歇的时候,水电出力就会不足。阴天和夜间,太阳能发电会受到影响。

另外如中国等过度开发水利资源也造成众多小河流出现间歇,如在2017年底更新的数据显示, 长江已经建造了大约2.4万座水电站。过多的小型水电站已经造成流入长江 300多条较小的河流间歇性干涸。

进一步收集河流间歇数据

科学家们将该模型的预测与法国和美国总共6,000 条河流的观测数据进行比较,这些数据表明水是否存在,是否流动或停滞。 超过 90% 的算法是正确的。科学家蒂博 达特里表示,“我们没有发现像塞纳河或多瑙河会出现断流的现象,但是我们预测印度的尼日尔河和戈达瓦里河可能已经干涸了。

科学家们认为新的数据比较模式比以前的方法更好,但受到可用数据质量的限制。 另外还缺乏关于河流周边岩石性质的相关信息,这可能会影响结果。坐落在巴黎的皮埃尔-西蒙-拉普拉斯研究所的 CNRS 研究主任 艾格尼丝·杜尚(Agnès Ducharne )指出,该研究所在布基纳法索应用了相同的方法,显示出更精确计算,也提醒大家全球干旱对河流的影响越来越大。

转载自 法国国际广播电台

Subscribe
提醒
guest
0 评论
Inline Feedbacks
View all comments