“我們評估了全球78個水塔單元的脆弱性，發(fā)現(xiàn)亞洲水塔是全球最脆弱的水塔。”18日，第二次青藏科考隊隊長、中科院院士姚檀棟在科考成果發(fā)布會上介紹，阿姆河、印度河、恒河—雅魯藏布江、錫爾河、塔里木河在亞洲水塔中脆弱性排名前5。其中，印度河水塔單元位居全球水塔脆弱性之首。

青藏高原是除南北極以外冰雪儲量最大的地區(qū)，是亞洲十多條大江大河的發(fā)源地，被稱為“亞洲水塔”。這里也是氣候變暖最強烈的地區(qū)之一，升溫速率是全球平均水平的2倍。在氣候變暖變濕背景下，亞洲水塔正在發(fā)生固液比例失衡的轉變，影響著我國及“一帶一路”沿線國家20多億人的生存和發(fā)展。

亞洲水塔最重要、最脆弱、風險最大

亞洲水塔由冰川、多年凍土、季節(jié)性積雪、湖泊和大江大河組成。過去50年，青藏高原及其相鄰地區(qū)的冰川面積由5.3萬平方公里縮減至4.5萬平方公里，退縮15%;高原多年凍土面積由150萬平方公里縮減為126萬平方公里，減少16%;青藏高原大于1平方公里的湖泊數(shù)量從1081個增加到1236個，湖泊面積從4萬平方公里增加到近5萬平方公里;受冰川融水徑流量增長影響，雅魯藏布江、印度河上游年徑流量呈增加趨勢。

科考隊基于高山冰川的水系統(tǒng)，在全球確定了78個水塔。依據(jù)這些水系統(tǒng)對于相鄰低地的重要性，及面對未來環(huán)境和社會經(jīng)濟變化的脆弱性，對這些水系統(tǒng)進行了評估和排名。研究結果發(fā)表在《自然》雜志上。

研究發(fā)現(xiàn)，全球78個水塔單元中，亞洲水塔占16個，是全球最重要的水塔。印度河、塔里木河、阿姆河、錫爾河、恒河—雅魯藏布江是亞洲水塔中重要性排名前5的水塔單元，也是亞洲水塔中最脆弱的5個水塔單元。

印度河水塔單元上游水資源豐富、下游用水量巨大，是全球最重要的水塔單元。同時，由于政府水資源管理效能、氣候變化等原因，也是全球最脆弱的水塔單元。預計到2050年，該流域人口將增長50%，GDP將增長近8倍，溫度將升高1.9℃，降水將增加0.2%。印度河水塔單元的脆弱性越來越大。

監(jiān)測水塔變化，建立預警體系

“亞洲水塔冰川、積雪、凍土、湖泊和河流等關鍵過程的變化是一個多圈層相互作用的地球系統(tǒng)科學前沿問題。”姚檀棟說，變化的主要特征是，固態(tài)的冰川—凍土—積雪加速液化和液態(tài)的湖泊與徑流明顯增長及其所伴隨的水循環(huán)過程加劇。針對亞洲水塔水汽輸送，科考隊開展了亞洲水塔三維立體觀測，提出亞洲水塔觀測—模擬—預警一體化集成方案。

水塔變化，隨之而來的是災害風險加劇。例如，2016年，西藏阿里地區(qū)的阿汝冰川連續(xù)發(fā)生兩次冰崩;2018年，雅魯藏布江下游加拉村附近色東普溝發(fā)生冰崩堵江;1981年和2016年，西藏聶拉木縣樟藏布冰湖發(fā)生潰決，對尼泊爾境內(nèi)造成重大影響。

姚檀棟說，全球變暖是大趨勢，我們能做一些“減緩”工作，但“適應”始終是核心，“這就需要建立相應的預警體系，把損失降到最低”。拿冰崩堵江舉例：藏區(qū)人煙稀少，當冰崩攜帶的冰磧物造成堵江，是沒有人知道的，直到上游水位上漲，水進到老鄉(xiāng)院子里才發(fā)現(xiàn)問題，但那時再轉移就來不及了。

針對雅魯藏布江冰崩堵江災害，科考隊在堵江點架設了10米監(jiān)測塔，利用全天候監(jiān)控技術對堵江點進行不同角度的定時監(jiān)測，同時開展氣象—水位實時監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星和移動信號傳輸?shù)娇瓶嫁k數(shù)據(jù)平臺，已成功實現(xiàn)預警。