2020-04-08新聞來源:中國水利雜誌
——訪中國工程院院士張建雲
本刊記者 呂彩霞 韋鳳年
在紀念第二十八屆“世界水日”和第三十三屆“中國水周”之際,圍繞“堅持節水優先,建設幸福河湖”主題,本刊記者專訪了中國工程院院士張建雲。中國水利:2020年“世界水日”的主題是“水與氣候變化”。請您談談氣候變化及其影響,特別是氣候變化對我國水安全有什麼影響?我們應該如何應對?
張建雲 : 2020 年“世界水日”的主題是“水與氣候變化”,重點是以更協調、更可持續的方式管理氣候和水資源,因為水和氣候密不可分,它們都處於可持續發展、氣候變化和減少災害風險等全球目標的核心位置。 毋庸置疑,水是 21 世紀最珍貴的商品之一。 氣候變化也已是不爭的科學事實,其對水資源等自然係統產生了重要的影響。盡管氣候變化在學術界存在一些爭論,但地表溫度持續上升、海平麵升高和極端事件增加等方麵取得普遍的共識。根據中國《第三次氣候變化國家評估報告》,過去百年(1901年以來)中國地表溫度上升0.9~1.5℃,特別是過去60年全國平均溫度上升1.38℃,平均0.23℃/10a,高於全球平均水平。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次評估報告,即使各國加強溫室氣體減排,氣溫仍將保持上升過程相當長一段時期,到本世紀末氣候增溫能否控製在2℃以內是當前各國政府碳排放控製的目標,也是國際學術界討論的熱點問題。20世紀80年代以來,全國多年平均降水量無明顯的變化趨勢,但降水分布發生了顯著性變化,特別是我國北方缺水地區的海河流域、遼河流域、山東半島等地減少了約10%左右。在全球氣候變化的大背景下,我國海平麵過去30多年呈現波動性上升趨勢,1980年以來全國海平麵平均上升3.2mm/a,高於全球平均2.6mm/a的水平。
氣候變化對我國水安全帶來了更大風險和多方麵挑戰:
一是我國北方水資源短缺的問題更加突出。一方麵,根據1980年前後兩個水文序列的對比分析,我國北方江河實測河川徑流量總體呈下降趨勢,海河流域、遼河流域減少了35%~80%。根據全國第二次水資源調查評價結果,海河、遼河、黃河、淮河流域的地表水資源分別減少47.2%、13.4%、15.4%和11.0%。另一方麵,隨著溫度的上升,農業、工業、生活和生態的用水量都會不同程度地增加。因此,氣候變化進一步加劇了我國北方地區水資源的短缺。
二是全球變暖將加速水循環。由於大氣溫度升高、大氣持水能力提升,大氣穩定性降低,易發生極端天氣,局地強降水多發,並隨著城市化產生的城市熱島效應,使得城市暴雨趨多趨強,城市洪澇問題愈來愈突出。
三是海平麵的上升。一方麵將降低沿海防洪防風暴潮工程的防禦能力,明顯增加沿海地區防洪防風暴潮的風險,另一方麵還將對海濱帶及河口地區的生態係統產生重要影響,使得有鹽的範圍擴大,河口地區含鹽度增加,同時還增加沿海地區海水對地下水的侵蝕。此外,還會影響到沿海地區水源地的避鹹蓄淡,影響淡水資源的保障。因此,氣候變化對我國水安全的影響是多方麵、係統、顯著和複雜的。
氣候變化需要科學應對。
一是要減緩這種變化。IPCC評估報告認為,人類活動產生的溫室氣體濃度升高導致了地表溫度上升,各國都將控製溫室氣體排放作為減緩氣候變化的長期措施。中國政府把節能減排作為優化經濟結構、推動綠色循環低碳發展、加快生態文明建設的重要抓手和突破口,製定了《“十三五”節能減排綜合規劃》,發布了一係列有關政策,采取了一係列行動。建設節約型社會,要從點滴做起,人人有責。
二是科學應對,提高適應變化的能力。在水資源保障方麵,一方麵加強需求側管理,加快節水型社會建設,降低水資源剛性需求。另一方麵,提高係統承載能力,建立以跨流域調水為基本框架的國家水網,優化水資源配置,解決我國水資源空間分布不均問題;通過水資源工程的調節,解決水資源時間分布不均勻問題;加強非常規水資源利用和風險調控,包括海水淡化、汙水資源化、洪水資源化和低劣質水處理應用等,提高係統的供給能力。在防洪減災方麵,要加強非工程措施建設,加強多尺度全要素信息的監測與預警,提高決策的科學性,加強洪澇的應急管理和社會管理,提升減災能力。要加強工程措施建設,特別對變化環境下的工程防禦標準進行全麵評估和達標建設,提高係統的抗災能力。在生態環境方麵,要堅持綠色發展、生態優先的道路。
中國水利:請您談談流域生態保護的科技需求及相關建議。張建雲:就流域生態保護與修複的科技要求,我認為主要有以下幾個方麵:一是基礎理論研究需要加強。要加強流域生態退化機理與驅動因素,陸麵水文過程與生態過程的耦合作用,流域生態退化成因分析,流域生態係統服務功能評價理論,水資源—能源—糧食—生態互饋關係,資源承載能力分析,係統承載能力、脆弱性及韌性分析等基本認知、基本原理和基本理論的研究。二是關鍵技術亟須突破。流域不同生態係統的保護技術與修複技術,生態係統檢測技術與儀器設備,生態係統診斷分析與預警平台,係統韌性提升途徑與技術,涉水工程生態效應減緩與補償技術等。三是應用與管理需要創新。流域生態保護首先要厘清保護什麼、保護的重點在哪裏、保護與修複的目標是什麼。習總書記強調流域生態保護“重在保護,要在治理”,因此要加強流域的綜合治理及適應性管理、流域綠色發展模式和治理模式、生態補償機製與政策、生態保護與修複成本分析與效益評價等。如前所述,水是生態之基,是流域生態保護與修複不可或缺的重要物質,水生態保護是流域水安全的重要組成部分。因此在重視流域生態保護與修複相關研究的同時,還要加強水資源的高效利用與保護、流域水安全保障等重大科技問題的研究,為流域生態保護和高質量發展提供科技支撐。