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2012年天气、气候和水

【字体:   2015-03-16 16:40:09   来源: 中国天气网

2012年世界气象日的纪念主题是:天气、气候和水为未来增添动力。今年这个世界气象日的纪念主题对当今世界乃至我们国家都有十分重要的现实意义和深远的历史意义。

天气、气候和水关系密切

人类的进步,社会的发展,与水密不可分,而水与天气,气候又有密切的关系。当今世界,气候变化、水资源短缺是人类面临的生存和发展的危机。

降水与温度是地球上产生各种气候带与气候区的原因,人们所说的气候变化主要指的就是长时期里温度与降水的变化。降水的强度与持续的时间对生产生活有决定性影响,也是风调雨顺或旱涝灾害的主要原因。

气流循环又带动水分循环。这两种循环是互相影响,共同产生各种天气气候与水文现象。水分主要通过海水蒸发进入大气,并由气流输进大陆后,以降水的形式到达陆地表层,形成多种多样性和五光十色的水气现象。

天气、气候与水分循环在正常情况下,有利于生产的发展。但是,在几千年的历史里累次出现人们难以适应的异常现象,这就是灾害。涝灾就是降水量超过农业生产承受能力的上限,旱灾则是低于需水量的下限,热害是温度高于生产承受能力的上限,冷害则是农作物难以忍受的下限。

天气气候与水是自然恩赐人类的珍贵的资源

几千年的历史既是人们开发利用天气气候与水资源的历史,也是人们同旱涝与冷热灾害的斗争史。美好地球上的天气气候与水都是宇宙中极其珍贵的资源,从某种意义上说,灾害从反面反映了这种资源的价值,告诉人们如何去认识和珍惜自然给予人类的这种恩赐。

自从工业迅速发展以来,天气气候与水文现象的人为因素逐渐强化。工业使用化石能(煤、石油、天然气)与机器,有力地推动生产能力加速提高。化石能源燃烧排放的大量二氧化碳等温室气体是全球性的大气污染的灾害性的结果,把全球变暖变成科学的热门课题,都反映自然界的物质与能量平衡因人类滥用资源而受到了严重的影响。能量收支失调在现代最突出地表现在大气中温室气体浓度上升所引起的全球增温;而自然界的物质平衡受到影响,主要表现为资源匮乏,环境污染物的增加与现代水荒问题,这两者都具有恶性发展趋势,可能引发全球性灾变,因而得到社会各界与科学界的高度重视。

气候变化引起世人高度关注

近百年来,世界平均温度上升了0.6℃。我国气候学的奠基人竺可桢先生的《中国近五千年的气候变迁的初步研究》认为,当时年平均温度比现代约低1℃,他考证一百多年后,即唐代650-847年的史料,认为那时温度高于现代,也就是说,100多年间温度上升1度多,已经大于近百年0.6℃的升温记录。应当指出,在同一时期里全球也是增温的,所以竺可桢的估计有全球代表性。全球升温的现象值得高度重视,因为毕竟已经发生了显著的增温,而这个增温是同大气中二氧化碳的含量同步上升的。全球增温的呼声能够引起社会重视,使人们醒悟到现有发展方式孕育着重大危机。

更重要的是,升温同人类社会的发展有内在联系。工业时代城市具有无比的重要性,城市不但是人们的聚居中心,而且也是消费中心,生产中心,污染中心,物资交流中心,在市区集中排放着大量污染物,加上自然植被遭到人为改变,因此城市就是人类影响自然的前锋地区。研究人类对自然的影响,城市有最关键的意义。城市化的进程是随着工业化而加速的。在1800年全世界人口只有9.6亿,城市人口占总人口的2.5%,几乎可以忽略不计。到了2000年世界人口上升到60亿,城市人口的比重增加到30%以上,很多发达国家的城市人口甚至超过总人口的2/3,而且城市化的势头方兴未艾。估计到了2100年,发展中国家的城市人口的比例将会达到现在发达国家的水平,即城市人口占世界人口的2/3。不仅如此,乡村的生活方式也在迅速城市化,故城市化的浪潮不限于城市,而是遍及全世界,是未来发展战略问题和研究人类同天气气候与水的关系的重点。

全球增温会引起热性灾害(热害,暴雨,台风等)的增加与冷性灾害(寒潮,冷害,霜冻等)的减少。近年来不少城市出现破纪录的高温,且呈现出有增无减的趋势。有人认为全球增温未必就是坏事,因为有些地区气候恶化了,而有些地区气候优化了。其实这两者是不能抵消的。因为气候恶化的是现在的发达地区,而优化的是高纬度人烟稀少地区。生产带的长途转移是要大量投资与长期经营才能见效的,后果绝不会得失相当。

城市化对水资源有严重影响

应当注意,现代水荒正是在雨水不多地区的城市里首先涌现。其关键在于市区范围内所能得到的自然降水远远少于城市的实际需水量。可以说,现代水荒就是城市水荒的扩大化。假设城市人口密度为每平方公里3万人,降水1000毫米,那么人均降水量约33立方米。如果达到人均400立方米的低供水指标,则至少需要13平方公里的雨水才能满足1平方公里人口的水分需要。那么除了自己的1平方公里的雨水滴水不漏地供给使用外,至少还需要另外12平方公里的全部雨水输进市内。何况能够从外地调进市区的水分主要只能是径流,而且径流在雨水中所占的比例(径流系数)是十分有限的。像我国华北这样雨水不多的地方径流系数约为20%,也即只有雨量中的1/5才能输进市区。在上面假定的条件下,1平方公里的市区需要60平方公里的径流补充才能满足城市水分需要。如果遇到干旱少雨的年分,径流系数还要大幅度减少。因此,城市的涌现改变了“一方水土养一方人”的水分平衡状态。这就是现代水荒首先出现在雨水不多地区(如我国的华北地区)的城市里,再由城市向农村扩大的原因。更加严重的是,城市既要供水,还需要排水。排出的水都是经过使用而受到污染的水。工业生产主要是物理化学产业,甚至农业也大量使用化肥与农药。这就使得污染极大地恶化了水源与大气层,使其物理化学性质发生变化。其结果,水环境恶化,水资源失去使用价值,有水等于无水,甚至比无水更加严重,这又使现代水危机雪上加霜。

水资源的可持续开发利用应引起广泛关注

水不仅为人类直接饮用,也是人类获取粮食的重要基础,是工业生产的基础性能源,也是生态环境保护的重要组成部分。随着社会经济迅速发展对水资源的需求量与日俱增,水资源匮乏和水资源的可持续开发利用问题已经引起广泛关注。干旱缺水,不仅工农业生产缺少保障,制约经济发展,甚至严重影响到人畜饮用水。我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列110位,是全球人均水资源最贫乏的国家之一,扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后,现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布极不均衡。到20世纪末,全国600多座城市中,400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。每年因缺水造成的经济损失达100多亿元,水资源匮乏已经成为我国可持续发展的严重制约因素。

据监测,多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重地威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米。在充分考虑节水情况下,预计用水总量为7000亿至8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,水资源开发难度极大。

全球增温与现代水荒又是互相增强的,温度越高,蒸发越大,需水越多,水荒的影响也就加强。世界地图上的沙漠带主要位于副热带降水不多的陆地,就是高温与缺水共同影响的结果。这种情况也在城市得到突出的表现。

气象科技的发展在人与自然和谐发展、促进经济社会可持续发展中发挥重要作用

气象科技在统筹人与自然和谐发展、促进经济社会可持续发展中起着重要作用现在社会,最主要的问题是人类要保护赖以生存的气候环境,不以自己的行为来破坏我们的气候、水资源和环境,而要很好地适应气候和环境条件。我们要了解和掌握天气、气候和水资源等的状况,来指导自己的行为。2012年世界气象日的主题是:天气、气候和水为未来增添动力,这是十分有意义的。

气象事业是一项科技型、基础性社会公益事业,是社会主义事业的重要组成部分。气象事业对国家安全、社会进步具有重要的基础性作用,对经济发展具有很强的现实性作用,对可持续发展具有深远的前瞻性作用。发展气象事业,为社会提供及时准确的气象预测预报服务,也是政府履行公共服务职能的一个重要方面。抵御气象灾害、适应气候变化、利用气象资源,始终伴随着人类社会发展的每一个进程。天气、气候变化问题既是科学问题,也是环境问题,而且与政治、经济、国防及人民生活等密切相关,事关国民经济和社会发展的方方面面,事关人民群众的生产生活和切身利益。开发利用空中水资源,促进经济社会可持续发展。

目前空中水汽形成雨水降到地面还不到空中水汽的1%,这表明空中水资源开发潜力巨大。科学理论和国内外多年的研究试验成果证明:人工影响局部天气可以增加降水,利用现有的人工增雨技术和装备(飞机、火箭、高炮等),实施人工影响天气作业,可以增加10%—25%的降水量。

充分利用空中云水资源,发展人工影响天气服务,抗御干旱灾害、森林火灾,有效保护生态环境,增加水力发电量,力保干旱地区用水安全,使潜在的气象资源优势尽快转变为现实的生产力。

气象科技的发展,气象信息的传播,孕育了更多的机会和挑战。在这样的大环境下,天气、气候和水对提高社会安全和生产力,增强国家竞争实力和改善人民生活等多方面的效益,获得了各行各业越来越广泛的共识。我们要加快气象事业的发展,深入研究天气、气候和水的科学含义,向各级政府、社会提供及时、准确的气象信息,爱护大气,保护环境,积极开发空中云水资源,为社会发展、防灾减灾和服务人民群众生活做出更大贡献。

作者: anhui
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