大洪水、城市化与气候变化

 

青岩

大洪水

202093日,国家防汛抗旱总指挥部秘书长、应急管理部副部长兼水利部副部长周学文报告,今年中国气候年景总体偏差,雨情汛情多年罕见。

今年汛情最为严重,主要有“三多一长”的特点。一是降雨量多。全国平均降雨555.6毫米,较常年同期多10.58%,为1961年以来第二多雨年份。降雨量仅次于1998年。特别是6月份进入主汛期后,全国平均降雨375.3毫米,较常年同期多13%,且极端性强、雨区稳定重迭。二是超警河流多。全国有25个省(自治区、直辖市)共751条河流发生超过警戒水位洪水,其中248条河流发生超过保证水位洪水,72条河流发生超过历史洪水位洪水,较近年明显偏多。三是大江大河和流域性洪水多。长江、黄河、淮河、珠江、太湖流域发生18次洪水,长江、太湖发生了流域性大洪水,其中长江上游发生了特大洪水,淮河发生了流域性较大洪水,1998年之后,一年之内有三大流域同时发生流域性较大及以上量级洪水的只有今年。四是江河湖泊高水位时间长。

今年洪涝灾害范围广,全国28个省份遭受影响,共有7047.1万人次受灾,比近5年同期均值上升17%。二是直接经济损失上升。洪涝灾害持续时间长,一些地方灾害程度深,农田、养殖、城乡工商户、基础设施等受损严重,直接经济损失2143.1亿元,较近5年同期均值上升27%。三是转移群众数量上升。全国紧急转移安置469.5万人次,较近5年同期均值上升47.3%,为近年来最多。四是死亡失踪人数下降。因灾死亡失踪人口271人,较近5年同期均值下降49.8%。五是倒塌房屋数量下降。洪涝灾害造成7万间房屋倒塌,较近5年同期均值下降57.5%

        目前已累计下拨中央救灾资金25.75亿元,紧急调拨19.5万件中央救灾物资和总价1.34亿元的防汛物资。中央财政对受灾较重省份倒塌和严重损坏民房,在现行每户2万元补助标准的基础上,每户再增加5000元。

 

 

城市化越高,防洪越困难

根据《中国近五百年旱涝分布图集》, 14702018549年间,中国没有一年没出现大涝,区别只是,有些范围大,有些则局地性明显;且出现频率呈现明显的年代际变化特征,以2-3年左右的周期为主,还有11年左右、22年左右、50-60年左右以及80-100年左右的世纪周期。那么,这是否说明大洪水频繁乃天灾而非人祸?

成都市金堂县10年来已经连续发生2013年、2018年和2020年大洪水,成为有名的水患之地。因洪水损失惨重的还有乐山市,四川省内经济总量第八大城市,2019年实现地区生产总值1863.31亿元,其常住人口为327.1万人,其中城镇常住人口174.5万人。按照此数据计算,乐山市的防洪标准应该为第二等级,即100-200年一遇。

然而,全国大部分城市的防洪标准都未达到,其实,难以达标与高度城市化率相关。

2010年,著名水利专家、原成都水务局总工陈渭忠指出,造成洪涝灾害多发现象的原因与急速城市化相关。第一,城区道路地面硬化,使得降雨形成积水之后,地表水不能转化为地下水;第二,管道、池塘被占用或者破坏,城市调蓄水功能降低;第三,稻田、耕地是可以蓄水的,但是城市化推进太快,占用大量耕地稻田,也降低了调蓄水功能。以成都为例,这座城市原本是河流密布的水城,这些河流对洪水调蓄起到积极作用,但是,在快速城市化之后,大量河流消失,现在仅存留下一些地名。

 

中国气候变化

2020824日,中国气象局气候变化中心发布《中国气候变化蓝皮书 (2020)》(以下简称“蓝皮书”),从大气圈、水圈、冰冻圈、陆地生物圈和气候变化驱动因子等方面提供中国和全球气候变化状态的最新监测信息。蓝皮书指出,中国作为全球气候变化的敏感区,气候极端性增强,降水变化区域差异明显,暴雨日数增多;生态气候总体趋好,但区域生态环境不稳定性加大。

  蓝皮书指出,2019年全球平均温度较工业化前水平高出约1.1℃,是有完整气象观测记录以来的第二暖年份;自20世纪80年代以来,每个连续10年都比前一个10年更暖。2019年,亚洲地表平均气温为20世纪初以来的第二高值。

18502019年全球平均温度距平(相对于18501900年平均值)

 

中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。1951~2019年,中国年平均气温每10年升高0.24℃,升温速率明显高于同期全球平均水平;近20年是20世纪初以来的最暖时期。20世纪90年代中期以来,中国极端高温事件明显增多;2019年,云南元江(43.1℃)等64站日最高气温达到或突破历史极值。20世纪90年代后期以来登陆中国台风的平均强度波动增强;2019年,西北太平洋和南海台风生成个数为29个,其中6个登陆中国;超强台风“利奇马”为1949年以来登陆中国的第五强台风,且登陆后移动缓慢、陆上滞留时间长,风雨强度大、影响范围广。

 

19612019年中国极端高温事件频次变化

 

19492019年登陆中国台风平均最大风速变化

 

降水变化区域差异明显、暴雨日数增多。1961~2019年,中国平均年降水量呈微弱的增加趋势,平均年降水日数呈显著减少趋势,极端强降水事件呈增多趋势,年累计暴雨(日降水量≥50毫米)站日数呈增加趋势,平均每10年增加3.8%1961~2019年,中国各区域降水量变化趋势差异明显,青藏地区降水呈显著增多趋势;西南地区降水呈减少趋势;其余地区降水无明显线性变化趋势。21世纪初以来西北、东北和华北地区平均年降水量波动上升,东北和华东地区降水量年际波动幅度增大;2016年以来,青藏地区降水量持续异常偏多。

19612019年中国八大区域年平均气温距平和年降水量距平变化 (点线为线性变化趋势线)

 

1870~2019年,全球平均海表温度为显著升高趋势;2019年,全球平均海表温度为1870年以来的第三高值。1958~2019年,全球海洋热含量(上层2000米)呈显著增加趋势,且海洋变暖在20世纪90年代后显著加速。1990~2019年,全球海洋热含量增加速率为9.6×1022 焦耳/10年,是1958~1989年增暖速率的5.6倍。2019年,全球海洋热含量为有现代海洋观测以来的最高值,较常年值偏高22.8×1022 焦耳。

19582019年全球海洋热含量(上层2000米)距平变化

 

全球平均海平面呈加速上升趋势,上升速率从1901~1990年的1.4 毫米/年,增加至1993~2019年的3.2 毫米/年;2019年,为有卫星观测记录以来的最高值。1980~2019年,中国沿海海平面变化总体呈波动上升趋势,上升速率为3.4毫米/年,高于同期全球平均水平。2019年,中国沿海海平面为1980年以来的第三高位,较1993~2011年平均值高72 毫米,较2018年升高24 毫米。

19802019年中国沿海海平面距平

(相对于19932011年平均值)

 

1960~2019年,全球山地冰川整体处于消融退缩状态;1985年以来山地冰川消融加速;2019年,全球冰川总体处于物质高亏损状态,参照冰川平均物质平衡量达到–1131毫米,为1960年以来冰川消融最为强烈的年份。

1960~2019年全球参照冰川平均物质平衡(柱形图)和累积物质平衡(曲线,相对于1970年)变化

 

中国天山乌鲁木齐河源1号冰川、阿尔泰山区木斯岛冰川和长江源区小冬克玛底冰川均呈加速消融趋势,2019年冰川物质平衡量分别为–272 毫米、–310 毫米和–265 毫米,物质损失量均低于全球参照冰川平均水平。2019年,天山乌鲁木齐河源1号冰川东、西支末端分别退缩9.3米和4.9米,其中东支退缩速率继2018年后再次创下新的观测纪录;阿尔泰山区木斯岛冰川末端退缩了7.6米;长江源区大、小冬克玛底冰川末端分别退缩7.7米和6.7米。

 

1960~2019年天山乌鲁木齐河源1号冰川物质平衡(柱形图)和累积物质平衡(曲线,相对于1970年)变化

 

 

结语:

2018年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布特别报告,警告全球温度已高于工业化前水平1.5°C,全球升温会导致极端天气和气候事件的频率和强度增加。全球气候变暖,使地表蒸发加剧、水循环加快,大气持有水的能力增加。根据克劳修斯-克拉珀龙方程(Clausius-Clapeyron equation),地表温度每升高1°C,空气中就会增加大约7%的额外水蒸气,这会导致降水强度、持续时间和/或频率的增加。

2010年,水利专家陈渭忠警告,城市化扩张过程中,城市抗洪排涝能力降低,同样的降雨量,或者比以前小一点,都会产生比以前更严重的状况。

综上所言,城市化加剧气候变化乃至恶化洪水灾情,故此,逆城市化/工业化才是解决气候变化与大洪水的关键所在。

解铃还须系铃人。

 

资料来源:

1.         赛先生,水灾、蝗灾、疫情与气候变化,天灾还是人祸?,新浪科技综合,2020-07-8https://tech.sina.com.cn/d/n/2020-07-08/doc-iirczymm1207147.shtml

2.         四川为何遭遇大洪水?除了强降雨,还有哪些因素要关注?《第一财经》,2020-08-21

3.         中国气象局,《中国气候变化蓝皮书(2020)》发布:气候系统变暖加速,新浪网,2020-08-24 https://k.sina.com.cn/article_2117508734_7e369e7e02700vauk.html?from=science

4.         《中国气候变化蓝皮书(2020)》显示气候系统多项指针呈加速变化趋势, 《中国气象报》,2020-08-288/t20200828_561906.html

5.         国务院政策例行吹风会,国务院新闻办公室,2020-09-03http://big5.www.gov.cn/gate/big5/www.gov.cn/xinwen/2020zccfh/24/index.htm