中国工程院院士、水利部应对气候变化研究中心主任  张建云

目前，全球气候变化趋势如何？我国气候变化呈现哪些特点？

张建云：2021年8月联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的第六次全球变化评估报告指出：全球变暖仍在持续。2020年，全球平均温度较工业化前水平（1850—1900年平均值）高出1.2摄氏度；2011—2020年，是1850年以来最暖的十年；并预测到2040年地球升温将超过1.5～1.6摄氏度。人类活动引起的气候变化，正在广泛影响自然系统和人类社会，包括水资源、粮食生产、人类健康、沿海居住区等方面的安全，以及自然界中的生物生存等，有些影响是长远的甚至是不可逆转的。尽快减排，早日实现“双碳目标”将是避免这些后果的唯一途径。

全球气候变化已使我国地表温度、降水、河川径流发生改变。《中国气候变化蓝皮书2021》显示，中国作为气候变化的敏感区和影响显著区，地表温度升温速率明显高于同期全球平均水平。1951—2020年，中国地表年平均气温呈显著上升趋势，过去百年全国平均升温约0.9～1.5摄氏度。中国西北、华北、东北和青藏高原地区为变暖最为显著的区域。在降水方面，1961—2018年，中国面平均降水量总体呈现非显著性增加趋势。空间分布上，东南、西部和东北降水量增加，而西南到东北存在降水减少的条带。在河川径流方面，我国北方河流江河径流量总体上呈现显著性减少，海河、黄河、辽河流域尤甚，进一步加剧了我国北方水资源短缺的态势。

我国西北地区真的“变暖变湿”了吗？

张建云：我国西北地区西部气候变暖变湿“信号”明显，但东、西部存在明显差别。西北地区与全球一样，自工业革命以来的百年间气温一直在波动上升，且上升幅度明显高于全球平均水平。我国西北地区西部降水增加趋势已经持续了大约35年左右的时间，已经形成一个比较长的降水趋势增加期。而西北地区东部降水20世纪之前一直都是持续减少的，只有最近20多年才有一定程度波动增加。

因此，要辩证地看待西北地区气候变暖变湿趋势。目前西北地区西部降水量平均每十年只增加约10毫米，三十多年的累计增加不超过35毫米，西北地区整体的降水量仅与20世纪60年代相当。目前的变湿只是量上的变化，尚不足以改变西北地区冷凉干旱的基本气候状态。在可预期的时间内也不可能变为温暖湿润的气候环境，且西北地区西部气候变暖，造成的高山冰川和积雪消融加快，对降水增加有所贡献，对融雪径流补给为主的河流，水资源的量和季节分布发生变化，但由于气温升高增加了蒸发，降水增加的相当部分变湿效应会被无效蒸发增加所抵消，故变湿程度会比想象的小。

气候变化对我国水安全有何影响？

张建云：气候变化给我国水资源安全、防洪安全、工程安全和水生态环境安全带来了一定程度影响。

在水资源安全方面，根据第二次全国水资源调查评价成果，我国地表水资源量在海河流域减少40%，黄河中下游、淮河流域减少14.5%，辽河流域减少10.5%。我国的十大水资源区，除西南诸河流域外，干旱面积持续扩大，不同程度旱情时有发生。此外，温度、湿度和降水变化对农业灌溉需水影响显著，环境温度升高导致工业冷却用水增加。

在防洪安全方面，一是流域性大洪水接连发生。2020年长江发生流域性大洪水，三峡水库出现建库以来最大入库流量7.2万立方米每秒。2021年黄河发生罕见秋汛，小浪底等多座水库突破历史最高蓄水位。二是城市洪涝问题越来越突出。2012年，北京发生“7·21”暴雨；2013年，宁波、上海发生强降雨，余姚市70%的城区被淹；2016年，武汉、南京、镇江、常州长江沿线城市发生严重洪涝，邢台市强降雨的雨量为历史极值；2019年4月，深圳发生短历时强暴雨；2021年，郑州发生极端强暴雨，郑州站最大小时雨量突破1951年建站以来历史记录，直接经济损失409亿元。具体分析城市洪涝灾害的成因，主要有五方面：一是全球变暖；二是快速城镇化城市热岛效应和雨岛效应日益增强；三是下垫面变化改变了流域产汇流规律；四是地下空间无序低标准开发加剧了城市洪涝灾害风险；五是监测预警落后。

在工程安全方面，一是变化环境下工程设计标准的影响。现行工程水文设计规范基于“一致性”条件下工程水文计算方法，即假设气候稳定、下垫面稳定。而在气候变化与人类活动影响下，水文序列的“一致性”被破坏，水文计算方法已不适用。二是长历时高温干旱和低温寒潮对水工材料特性的影响，水工混凝土的干缩率、含水损失率都将有所增长，干裂风险增加，内部微裂缝增多。三是温度上升对高寒地区冻土地基及冻融设计指标等影响。

在水生态环境安全方面，一是降雨和温度变化，直接影响陆地植被的分布变化。二是海平面上升对河口近海生境系统的影响，以及海水入侵对地下水水质和地面生态过程的影响。三是温度上升，冰川融雪径流增加及冻土范围和深度变化，均将对陆面水文过程及生态过程产生直接影响。

随着气候变化加剧，水系统韧性受到广泛关注，您如何理解水系统韧性？

张建云：韧性又称作弹性，通俗来说就是能够在外部冲击下快速恢复的能力。面对气候变化背景下日益增多的灾害风险，增强水系统韧性，一是在加强海绵城市建设的同时，加强洪水控制性基础设施建设，给洪水以出路，给涝水以空间，增加流域的调蓄能力，降低灾害风险；二是加快国家水网建设，加强水资源配置工程建设，提高供水保障能力；三是非工程措施建设，包括预测预警、工程调度、抢险救灾、资产管理等，从而减少灾害造成损失。

我国如何应对气候变化给水安全带来的影响？

张建云：节能减排，减缓气候变化的进程和影响。要完整、准确地贯彻落实国家各项碳减排措施，科学发展可再生能源（水、风、光等），建立碳排放权和排污权交易市场，推进市场化节能减污降碳机制的形成。

加强抵御气候变化影响的能力建设，增强水系统韧性。从供给侧来看，需要提升和优化区域水资源承载力。建设国家水网，优化水资源配置，实现水资源与经济社会的协调发展；提高供水保障率，优化水库调度，动态控制水库汛期限制水位，提高洪水资源化利用水平；加强中水利用率以及海水淡化等非常规水资源利用；加强流域洪涝灾害防御能力建设，包括建立“空天地”一体化水文信息监测系统，研发精细化、高精度、智慧化的洪水预报及调度系统，全面普查复核变化环境下沿海海堤防洪防风暴潮标准，并开展达标建设。

从需求侧来看，需要调整用水结构和强化节约用水，降低需水刚性需求压力。一是实行最严格水资源管理制度，严控用水总量控制红线、用水效率控制红线、水功能区达标率控制红线“三条红线”。二是强化水资源承载能力刚性约束，加强水资源消耗总量和强度控制；坚持以水定需，促进经济社会发展与水资源承载能力相均衡；严格控制水资源短缺地区、生态脆弱地区发展高耗水项目，严格执行建设项目水资源论证制度，严格取水管理。三是大力推进高效节水农业，加快农业节水工程建设，推广农机农艺和生物节水措施。四是全面提升工业节水水平，加强工业绿色发展和产业转型升级，加强工业节水技术改造，加强工业园区水循环利用。五是创建绿色节水生活方式，推广普及生活节水器具，全面强化公共领域和服务业节水。六是深化水价改革，发挥市场机制作用，深化水价改革。