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【氣候變遷Q&A】(45)氣候變遷加劇水循環 水旱災更頻繁

2013年12月11日
本報2013年12月11日綜合外電報導,賴慧玲編譯,林可麗審校

墨西哥新萊昂州某處水量見底的儲水槽,一名男子打開水龍頭想要取水,但無水可用。(圖片來源:Tomas Bravo/Reuters)淡水在人類社會中扮演著關鍵的角色──不只是飲水用途,還能用來進行農業灌溉、清洗和許多活動。但未來淡水資源將變得越來越稀少,而這一部份要歸因於氣候變遷。

要了解淡水資源缺乏的問題,必須先認識地球水資源的分佈。地球上有98%的水是鹹水,只有2%是淡水。而在這2%的淡水中,幾乎7成是雪和冰,另3成是地下水,僅有0.5%是湖泊和河川等地表水,以及少於0.05%的水是大氣中的水蒸氣。

氣候變遷對水分佈的比例產生了許多全球性影響。其中最主要的,就是暖化造成極冰(polar ice)融化入海。儘管這對水資源供給沒有直接的重大影響,卻將淡水變成了鹹水。

暖化的另一個影響,就是增加了大氣的含水量,空氣冷卻時,就可能導致更多更強的降雨。雖然雨量提高可以增加淡水資源,但是猛烈的雨勢反而讓大氣中的水份更迅速的流入海洋,人類就更不可能儲水或用水。

更溫暖的空氣也意味著降雪將被降雨取代,水蒸發率也更高。溫度升高的另一項影響則是內陸冰川的消融。雖然短期至中期內,因為冰川融化的注入,讓河川和湖泊的水量上升,但是冰川完全融化後便會停止注入水源。在亞熱帶地區,氣候變遷還可能讓乾旱地區的降雨量更稀少。

氣候變遷的整體效應是讓水循環更劇烈,造成全球更極端的水災和旱災。

所知有限 預測困難

然而,在規劃未來水資源供給時,地區性或季節性的淡水取得會如何受到暖化的影響,比全球整體概況更來得關鍵,在預測上,也比推估全球趨勢要困難得多。政府間氣候變遷小組(IPCC)的氣候變遷和水技術報告指出,雖然全球降雨量增加,但地中海與非洲南部等乾燥地區將飽受雨量減少與蒸發量增加之苦。依照此結論,IPCC的特別報告估算,全球乾燥地區將有約10億人口面臨水資源日益缺乏的威脅。

儘管如此,目前的氣候模型尚無法可靠預測問題的嚴重程度。甚至不同模型的預測結果仍不一致,未有定論。例如最近一項報告指出,泰晤士河京士頓測站的流量在未來80年可能較過去60年上升11%,不過在同樣的溫室氣體排放情境中,這份報告的另一個預估結果是流量下降7%。

對於未來地區性地下水資源的減少程度,目前我們所知仍然尤其有限。儘管將近一半的全球生活用水都來自地下水,相關研究卻非常缺乏。在科學家的努力之下,目前對淡水資源匱乏的不確定性已經降低,但對缺水的不確定性,代表水供給策略必須有足夠的適應力,才能在不同缺水情境下繼續供水。

水污染、水需求也要納考量

如同聯合國環境規劃署(UNEP)最近的一項報告所強調,氣候變遷的直接影響並不是未來淡水資源匱乏的唯一因素。全球人口增加代表農業需求上升,也意味著更多的灌溉用水消耗與更多的水污染。一方面,某些國家富裕程度的提高意味著了將有大量人口過著高耗水的生活方式,例如灌溉花園、洗車和使用洗衣機與洗碗機。快速發展的經濟體也帶來更多的工業,而且往往沒有現代化的節水科技和污染控制設備來配套。因此,關切氣候變遷的同時,必須一併考量污染治理與水需求的問題。

對於水資源需求的增加,最常見的解決之道是以工程技術讓水資源在時間和空間上重新分配,而這也是面對氣候變遷影響的保險作法。例如,以儲水槽蓄水,用水管調度供水,以及用脫鹽技術淡化海水。另外,已有許多努力投注在省水、重複利用與回收方面。在英國,政府和水公司現皆大幅投資經費在教育民眾與省水技術上。無論如何,持續投資在教育與研究上,對迎擊未來的缺水挑戰將是不可或缺的一環。

本文由倫敦帝國理工學院土木與環境工程學系及葛拉瑟姆氣候變遷研究所Nell Mcintyre博士與英國衛報共同撰寫。 

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【參考資料】