气候变化影响了全球的水循环，导致水安全形势严峻。气候变化对长江流域，尤其是生态环境相对敏感的长江上游地区的河流来说，会产生哪些影响？

    在日前由长江生态环境保护修复联合研究中心（以下简称长江中心）召开的长江上游生态环境保护交流研讨会上，记者专访了长江生态环境保护修复联合研究中心特邀专家、中国气象局首席气象服务专家、国家气候中心正高级工程师许红梅。

    中国环境报：从气象专家角度看，气候变化对全球水循环有哪些影响？

    许红梅：气候变化影响了全球的水循环，导致水安全形势严峻。温室气体和气溶胶的辐射强迫在全球和区域尺度上驱动降水和蒸散的变化，升温改变了液态水和冰冻圈中固态水之间的平衡。二氧化碳浓度升高通过影响植物生理反应进而影响蒸腾并改变水循环；土地覆盖变化和城市化改变大气和陆面能量和水分交换、地表渗透性，并影响气候和地表水文。除气候驱动因素外，人类通过直接干预河流系统和地下水系统对水循环产生重大影响，并有可能作为社会对气候变化响应的一部分而发生改变。

    水电技术强烈依赖于水资源的可用性，气候变化及其导致的水资源变化将影响水库等水利设施的运行和水电生产。有关研究揭示，21世纪全球水电量将总体上减少，少部分地区增加；2050s径流减少可能导致全球61%—74%的水电厂发电能力降低，降幅达到1.2%—3.6%。

    中国环境报：气候变化对长江流域气候水文有哪些影响？

    许红梅：近60年来，长江流域区域平均的年平均气温呈现显著上升趋势，线性趋势达到每十年0.18℃。升温速率总体呈高—低—高的分布态势，金沙江上游、长江中下游大部分地区上升速度最快，长江上游的干流、四川盆地东部等区域升温较为平稳。降水量呈波动变化，长期呈上升趋势，每十年增加14毫米；进入本世纪，长江流域降水呈先降后升的变化；空间分布上看，上中下游差异明显。近60年来，长江流域的日照时数和年平均风速则呈下降趋势，日照时数每十年下降约40小时，风速约为每十年下降0.16米/秒。

    从极端天气事件来看，长江流域极端高温事件均呈现增加趋势，极端低温事件均呈现显著下降趋势。长江流域极端降水事件总体呈现增加趋势，长江中下游极端降水日数多，长江下游大雨日数、极端大雨日数和暴雨日数分别可达55天、30天和9天。

    2022年6月上旬至8月下旬，长江流域出现阶段性异常高温天气，区域性高温过程综合强度为1961年以来最强。2022年1月—5月，长江上游降水量为316毫米，较常年同期偏多37.8%，为1961年以来历史同期最多，一度对水库消落度汛目标带来挑战。进入6月，长江上游地区由涝转旱。6月—8月，长江上游平均降水量347毫米，较常年同期（509.8毫米）偏少31.9%，为1961年以来历史同期第二少。6月水库水电维持较大出力。7月之后，长江上游降水明显偏少，上游水库处于低水位，发电不足。同时，7月—8月的极端高温大幅增加了电力需求，形成能源和水资源双重紧张的局面。极端气候事件影响能源供需平衡，以及生产、生活和生态用水保障。

    中国环境报：未来气候变化对长江流域上游径流与水能有何影响？

    许红梅：总体上，暖湿化将导致长江三峡以上径流增加，径流年际变率增大。预估结果表明，未来长江上游流域平均气温呈明显升高趋势，不同温室气体情景下升温1.5℃—5.5℃。降水总体呈增加趋势，21世纪末增加5%—15%。从空间分布看，金沙江、岷沱江流域气候变化幅度最大。年径流量在21世纪中期将增加约4%—8%，21世纪末增加约10%—15%。各子流域预估的年径流量均呈增加趋势。径流的年际间变异明显增大，旱涝等极端水文事件发生频率增加。

    不同气候变化情景下的预估结果表明，长江上游大坝汛期调节能力在增加，汛期前后调节能力有所降低；年发电量总体增加，尤其汛期增加显著，但年际变异系数在增大；大坝面临的洪水风险将增加，洪水重现期缩短，尤其短历时洪水的风险增加幅度更为显著。

    中国环境报：融雪对长江流域上游径流有什么影响？

    许红梅：已有研究发现亚洲高山区融雪对径流的贡献比冰川融化更重要。总体上，未来金沙江径流量将增加，短历时洪量增幅更大；升温将导致雪水当量减少，融雪径流提前，且持续时间缩短。预估结果表明，未来金沙江流域年平均气温和降水量呈增加趋势。主要水文控制站和水库的平均径流量、枯水和丰水流量都增加，短历时洪量增加幅度更大。水库汛期极端洪水强度将增加，蓄水期来水量更为分散，供水期极端枯水流量明显提高。

    金沙江流域中西部高原寒区的降雪量约占年降水量的10%—25%，融雪径流约占流域总径流量的12.9%。气候敏感性分析揭示，随着温度升高，年平均降水量、蒸散量、地表径流等增加，而融雪径流减少。预估结果表明，尽管升温导致降水量增减，但雪水当量显著减少，到21世纪中期将减少到一半，21世纪末，仅为当前的1/5—1/3。

    气候变化已经对长江流域的水循环产生影响，未来气候变化仍将深刻影响长江流域水生态环境状况，给水生态安全带来挑战，而这种风险挑战具有极大的不确定性和级联性。此前，长江中心作为国家科技创新平台，依托中国环境科学研究院，联合305家共建单位，通过“大兵团”协同作战、多学科交叉集成创新，在长江磷污染治理、长江水生态完整性保护等方面发挥了重要的科技支撑作用。

    下一步，建议依托长江中心等科技创新平台，持续完善科研组织体制机制，深入研究气候变化背景下长江流域生态安全风险防控重大科技需求，加大科研投入力度，大力协同、集智攻关，破解关键科学问题和关键应对技术。尤其要重点加强长江流域内气候变化和极端气候事件对水资源、水环境和水生态的影响及其风险评估，提升自然系统适应气候变化的能力和社会经济系统的气候韧性，从多层面来构建适应气候变化的区域格局。