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世界氣象日:關注“氣候與水” 合理開發雲端水

2020-03-23 11:02  來源: 新華網

3月23日是世界氣象日,今年的主題是“氣候與水”。氣候是我們賴以生存的自然環境,水是人類社會生存發展的重要資源,兩者關係極為密切,相互影響。

保護水資源是人類共同的責任

廣義上,與氣候相關的水不僅僅指降水,還包括以固態和氣態等形式存在于空中的水汽、雲以及以固態和液態存在于陸地和海洋中的水。水通過不同形態及轉換,比如降雨(降雪)、蒸發、徑流等,在地球氣候係統的物質循環和能量循環中扮演了十分重要的角色,可以説是溝通氣候係統不同圈層之間的重要橋梁和紐帶。

氣候和水與我們的生活息息相關,適宜的氣候和適量的水資源是生産生活的必要條件,即人們常説的風調雨順。如果天氣氣候的變化范圍超過了正常波動的上限或者下限,就會出現極端天氣氣候事件(又稱極端事件),極端事件的發生往往伴隨著較大的社會影響。以降水為例,降水過多會帶來暴雨洪澇,危及房屋、土地、農田甚至生命安全,而降水過少則會帶來幹旱,影響作物生長甚至人畜飲水等。

近年來,在全球變暖的大背景下,極端天氣氣候事件不斷增多,季節性降雨形態正變得愈發不穩定,大氣和海洋在持續升溫,極端厄爾尼諾事件加強,大西洋經向翻轉環流減弱。冰川退縮、冰雪融化、凍土消融、海平面上升……氣候變化正影響著世界許多地方的農業生産和糧食安全,以及數以百萬計人口的一餐一食,全球洪水和幹旱的水文狀況以及潛在的用水衝突已然是全球面臨的共同挑戰。應對氣候變化、保護水資源成為人類共同的責任。

合理利用雲水資源

隨著全球氣候變化,全球水資源短缺問題更加凸顯,開源節流,開辟新的水資源,是長期的任務,也讓人們將目光投向了天空中的雲。

地球水循環係統周而復始,大氣降水實際上來自海洋和陸地水的蒸發;水汽上升,在天空冷卻凝結成雲,再以雨、雪等形式降落到地面,滲入土壤,或形成徑流匯入江河湖海;水再次蒸發,補給大氣水汽,循環不已。在大氣水循環過程中,有一部分雲水還留在空中,不能靠自然過程轉化成為降水為人們所用,科學家們把循環過程中仍留在空中的雲水叫雲水資源。這些雲水通過人工催化的手段有可能被開發成為降水,也就是通常説的人工增雨開發雲水資源。

科學證明,雲水資源是一種可再生資源。但不是所有的雲都可以用來“播雨”,雲水資源需要科學評估:晴天或天上的雲很薄不具備作業條件。只有當雲係發展到一定的厚度且雲中擁有豐富的過冷水(低于0攝氏度而不結冰的水),雲體外也有充足的水汽,才適合進行人工增雨。一般而言伴隨著天氣係統,處于發展階段深厚的層狀雲係、積狀雲係等有降水潛力的雲是適宜開展人工增雨作業的。需要強調的是,人工增雨並非“人工降雨”,人工增雨作業常常是方圓幾十公裏的微尺度,其影響范圍之小並不會影響到整個氣候係統。且目前的催化劑以碘化銀為主,含量很小,不會對環境造成污染。

為紀念世界氣象組織的成立,每年的3月23日被定為世界氣象日,又稱國際氣象日。每年世界氣象日時,世界氣象組織都會確定一個主題。今年的主題為“氣候與水”,以突出氣候變化與水資源的密切關係。意在引導人們審視新形勢下氣候與水的關係,關注人類活動引起的氣候變化,關注對水産生的重大影響,呼吁全球以更協調、更可持續的方式管理氣候資源和水資源。合理利用雲水資源,有利于緩解一些地方水資源短缺和幹旱的狀況,合理保護氣候和水資源,才是更好地呵護人類發展的空間和未來。

 

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

 

作者: 魯聃玉文 蘆俊文   [責任編輯: 蘆俊文]

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