川渝持续“高烧”,是三峡水库“忘加氟”了吗?
立秋已近一个月,川渝地区仍持续40摄氏度“高烧”不退,个别地区气温高达45摄氏度。酷热天气让不少人觉得难以忍受。
一些人认为,天气持续高温与三峡大坝有关。其中,有自媒体援引2002年《重庆晚报》发布的一则消息,称“三峡水库蓄水后,这个世界上最大的人工湖将成为一个巨大的‘天然空调’。现在这个‘空调’是不是忘了加氟”?
这则22年前的消息能否作为三峡水库调温作用的可靠证据?三峡水库是否具有“空调”作用?其“空调”作用对川渝地区的温度会有多大影响?《中国科学报》记者专访了长江流域水文水资源研究方面的科学家——中国科学院南京地理与湖泊研究所(以下简称南湖所)研究员、鄱阳湖湖泊湿地观测研究站副站长李云良。
有“空调”效应,但不能高估
《中国科学报》:三峡水库是否会带来“空调”效应?
李云良:三峡水库的水体对周边环境的确会产生冬暖夏凉的“空调”效应。水库或湖泊的热力性质与陆地有较大差异,水体的比热容更大、蒸发耗热多,会在白天吸收和存储更多太阳辐射的热量,降低周围环境的温度;而到了晚上,存储的热量会缓慢释放出来,带来“夜暖昼凉”的效果。尤其是对较大的湖泊来说,夏季储存热量的释放过程会持续到冬季,有“冬暖夏凉”效应。
《中国科学报》:有观点认为,如果没有三峡水库的“空调”效应,重庆的温度会飙升到50摄氏度。你如何看待这一观点?
李云良:三峡水库具有“空调”效应是正确的,但它对温度的调节作用没有那么大。需要注意的是,引起降温效应的主要是水库存储的水体。
《中国科学报》:三峡水库的“空调”效应如何?辐射范围有多大?
李云良:我们和其他学者的研究结论都表明,三峡水库建成以后,能使周边地区夏季日平均气温降低1至1.3摄氏度。它对周边地区夏季日最高气温的降低影响较大,最高可降2摄氏度左右。同时,有研究表明,三峡水库蓄水之后,宜昌冬季平均气温上升了1至2摄氏度。它的降温范围主要是水库周边约2至10公里。
《中国科学报》:如何看待2002年《重庆晚报》关于三峡水库调温效应的报道?
李云良:首先,这则消息称采访了南湖所前所长虞孝感研究员,但我和虞老师本人联系确认后,他否认接受过相关采访。南湖所也曾专门就这一采访做出辟谣。
其次,正如前面所说,水库的降温作用是有限的,并且三峡水库水体距离重庆市区有一定距离,所以三峡水库对城市的温度或城市公众的体感温度影响是有限的。
三峡水库“空调”效应弱于鄱阳湖
《中国科学报》:三峡水库和下游鄱阳湖的“空调”效应哪个更强一些?
李云良:鄱阳湖的“空调”效应比三峡水库强一些。我们的研究发现,鄱阳湖可使夏季白天气温降低约2摄氏度,影响范围能够达到周边10至40公里,范围和强度明显大于三峡水库。
《中国科学报》:这种差别是哪些因素造成的?
李云良:湖泊夏季降温效应的强度与湖泊的水储量、水深、面积、形态、所处的地形、海拔、纬度、区域气候背景等都有关系,影响因素是非常复杂的。
三峡水库是一个河道型水库,水面狭长,水域面积1000多平方公里;而鄱阳湖则是宽浅型湖泊,水体面积达3000至4000平方公里。研究证实,鄱阳湖这种宽浅型湖泊的降温效应相对更强一些。
《中国科学报》:如何客观看待三峡水库和川渝地区温度之间的关系?
李云良:应该从大尺度气候系统视角来看,这是一个全球性、系统性的问题。极端高温事件的发生是由大尺度气候环流系统决定的,局部地区下垫面反馈对气温只能起到一定的调节作用。近几年,长江流域多发极端高温事件,主要原因是西太平洋副热带高压的加强,比如近期南京、南昌、武汉等几大“火炉”城市气温都在35摄氏度以上。
《中国科学报》:影响长江流域地区气温的有哪些主要因素?
李云良:长江流域夏季高温事件频繁发生是多个因素导致的。首先,主要受到西太平洋副热带高压的影响,这个气候系统中心位于北纬30度左右,长江流域恰好处在这个位置。夏季副热带高压向西延伸,从太平洋到达长江流域的暖空气下沉,是造成高温天气的主要原因。这是大的气候背景。
其次,相对于中国北方而言,长江流域更接近赤道,夏季太阳辐射强度更高。而南方地区地势起伏较大、地形比较复杂,更有利于水汽的抬升和凝聚,降水也相对更丰富,降水过程会释放一定的潜热,加热局部空气,使得南方地区气温相对较高。
此外,重庆、南京、南昌、武汉等城市都临近长江,水资源量比较丰富。虽然水体有一定的降温效应,但受高温影响,湖泊蒸发水汽使得空气湿度增加,不利于人体排汗,这种湿热感也会导致体感温度更高。
气候变化正在影响湖泊降温效果
《中国科学报》:三峡水库是湖泊调温作用的一个缩影,请介绍一下近期的研究和中国湖泊的调温作用。
李云良:南湖所一直致力于湖泊流域水文过程、生态环境保护、气候效应与服务功能等多方面研究。我们利用全国气象观测站点与全球气温再分析数据,分析了20世纪80年代到2022年整个夏季,中国265个面积大于50平方公里的湖泊的气温调节作用,有了一些新发现。大部分湖泊对周围环境存在一定的降温效应,湖区周边日平均气温总体可降低约0.7摄氏度,日最高气温可降低约1.5摄氏度,降温主要影响范围为水体周边10至25公里左右。这是全国湖泊平均数据,具体的湖泊降温效应和辐射范围存在差异。比如,降温幅度较大的区域主要在云贵高原和青藏高原,日最高气温可降低2摄氏度左右。
《中国科学报》:气候变化和极端高温对我国湖泊有哪些影响?
李云良:南湖所科研团队研究发现,极端高温事件对长期湖泊表面温度变化产生显著影响,贡献了36.5%的湖泊水温变暖趋势,表明中国湖泊生态系统正面临极端高温事件的威胁。
同时,受气候变化和极端天气影响,长江中下游的湖泊存在面积萎缩、水储量下降的趋势,湖泊的降温效果也有所下降。而且随着未来的气候变化,这种趋势很有可能会进一步持续或增加。
对此,我们建议,在全球气候变化的背景下,加强长江流域湖库对极端高温热浪的调节机制和预测预报研究,提出新的气候形势下长江流域湖库韧性提升策略,增强湖泊流域对极端气候的适应、应对和调控能力。
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