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全世界超過一半河流每年斷流，地球人缺水喝怎麽辦？

來源：科普中國網

發布時間：2021-08-12

瀏覽次數：772

　　Flickr/Tim J Keegan

　　作者｜於(yu) 淼西奈山伊坎醫學院

　　編輯｜陳天真

　　人類文明逐水而居，不過你可能不知道，尼羅河、印度河、黃河，這些孕育古代文明的河流，在過去50年裏，嚴(yan) 格意義(yi) 上都已經不能稱為(wei) 常流河了——它們(men) 在一年中都或多或少會(hui) 出現斷流。

　　事實上，斷流現象不僅(jin) 出現在這些標誌性的大河流裏。6月16日，《自然》雜誌的一項最新研究發現，在地球上數千萬(wan) 公裏的河流中，有接近51-60%每年會(hui) 出現至少一天的斷流。

　　這些河流遍布世界各大洲，出現在所有氣候類型中。如果氣候變化和水資源問題得不到解決(jue) ，預計未來幾十年，將有更多河流陷入幹涸。

　　當河流停止流動

　　無論是波濤洶湧的大江大河，還是淙淙流淌的小溪，水流量都會(hui) 受到自然和人為(wei) 因素幹擾。

　　研究人員發現，不出所料，幹旱是影響河流斷流最重要的因素。在幹旱地區，蒸發量高於(yu) 降水量，河流更容易出現季節性斷流，比如撒哈拉地區的河流在兩(liang) 次雨季之間會(hui) 長時間幹涸。

　　幹旱地區河流更容易出現季節性斷流。｜Science

　　不過，即使在非幹旱地區也會(hui) 出現斷流。在寒冷的北極和喜馬拉雅山脈，河流在冬季會(hui) 因凍結而停止流動。而在溫熱地區，如果上遊沒有很好的蓄水地理條件，河流同樣會(hui) 麵臨(lin) 斷流。

　　河流斷流，其實就是液態水減少了，直接原因是氣候變化。鑒於(yu) 上世紀以來的氣候變化大都是人類活動所致，河流斷流可以算是人類給自己挖的坑。

　　除了氣候變化，人類對自然河流的改造也在加劇斷流。例如，大型水利工程，特別是幹旱地區為(wei) 了蓄水修建水壩，經常會(hui) 直接導致下遊斷流，我國塔裏木河支流上的很多灌溉水利工程就導致了下遊的斷流。

　　為(wei) 了確定全世界有多少河流會(hui) 出現間歇性斷流，研究人員對已有的5615個(ge) 全球河流水文站——包括了4428個(ge) 常流河水文站與(yu) 1187個(ge) 非常流河水文站——的數據進行分析建模。

　　根據每個(ge) 河段的氣候、土壤、地質和其他環境因素，他們(men) 對全球尺度河流斷流情況進行了預測。結果發現，在地球上6400萬(wan) 公裏的河流中，有接近51-60%每年至少有一天會(hui) 停止流動，44–53%每年至少有一個(ge) 月處於(yu) 幹涸。

　　全球常流河與(yu) 非常流河的分布，非常流河已經超過一半。｜Messager et al., Nature, 2021

　　在全球河流斷流成為(wei) 常態的前提下，無論是構建氣候模型，還是製定生態保護政策，都需要考慮到斷流現象的影響。

　　我們(men) 當前研究氣候變化很大程度上依賴模型，而在模型裏，河流通常被設定為(wei) 常流河，如果實際情況不是這樣，模型就可能無法給出可靠的結論。例如，有研究發現，如果在氣候模型裏不考慮河流的季節性斷流現象，那麽(me) 二氧化碳排放量會(hui) 低估10%，很多地球化學循環模型也會(hui) 因此不再符合模型最初的假設。

　　此外，當前的很多生態保護政策也大都建立在常流河數據之上，很多還特意排除掉相對難界定的斷流河。這其實算得上一種“偷懶”，因為(wei) 管理常流河要比管理季節性河流容易得多。但如果隻去管理容易管理的，並不能解決(jue) 實際問題，甚至會(hui) 遺漏重要因素。

　　飲水直接受影響

　　隨著氣候變化問題日益嚴(yan) 峻，一些地區未來可能發生更嚴(yan) 重、更頻繁的幹旱，從(cong) 而導致更多河流幹涸。與(yu) 此同時，全球變暖也可能導致一些季節性河流開始持續流動，例如，寒冷氣候下的河流結冰時間可能縮短。河流係統的這些變化可能影響當地的生物多樣性：一些物種會(hui) 因此繁榮發展，另一些則可能走向滅絕。

　　對大多數人而言，河流斷流更重要的影響是飲用水。

　　地下水分為(wei) 淺層地下水（也稱潛水）與(yu) 深層地下水（也稱承壓水）兩(liang) 種。淺層地下水可以跟地表水互相補充，也可以由降水補充，算是可再生資源。深層地下水一般位於(yu) 兩(liang) 個(ge) 隔水層之間，循環周期長達上千年，被認為(wei) 屬於(yu) 不可再生資源。

　　現在全球都處於(yu) 城市化進程，而城市生活用水基本靠地表水或淺層地下水，深層地下水就算有也不可持續供給，因此，河流斷流會(hui) 直接影響飲水問題。

　　除生活用水外，工農(nong) 業(ye) 用水量也會(hui) 伴隨人口遷移、年齡結構變化等用水需求趨勢的改變而改變。因此，全球尺度河流斷流的普遍出現，將可能成為(wei) 發展中出現的資源與(yu) 需求錯配的新問題。

　　河流斷流會(hui) 直接影響飲水問題。｜來源：Tyler Wohlford

　　如何應對斷流？

　　不過，解決(jue) 河流斷流也不是沒有新思路。

　　今年，山東(dong) 省與(yu) 河南省對黃河幹流跨省界斷麵的水質年均值及3項關(guan) 鍵汙染物的年均濃度值進行了對賭：如果水質達到三類水，雙方互不補償(chang) ；但如果水質改善，下遊的山東(dong) 省要給河南省6000萬(wan) 元獎金；同樣如果水質惡化，河南省要賠山東(dong) 省6000萬(wan) 。

　　這類製度創新也可以用到河流斷流問題上。比如，我們(men) 可以用一條河的斷流天數，與(yu) 河流沿岸的用水量大戶構建對賭協議，下遊因為(wei) 斷流損失的經濟效益可以讓上遊補回來。這樣雖然無法直接解決(jue) 氣候變化的問題，但至少可以通過市場與(yu) 金融手段平衡發展機遇上的不平等。