“我們?cè)u(píng)估了全球78個(gè)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(duì)隊(duì)長(zhǎng)、中科院院士姚檀棟在科考成果發(fā)布會(huì)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(chǔ)量最大的地區(qū)，是亞洲十多條大江大河的發(fā)源地，被稱(chēng)為“亞洲水塔”。這里也是氣候變暖最強(qiáng)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(zhuǎn)變，影響著我國(guó)及“一帶一路”沿線國(guó)家20多億人的生存和發(fā)展。

亞洲水塔最重要、最脆弱、風(fēng)險(xiǎn)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(guò)去50年，青藏高原及其相鄰地區(qū)的冰川面積由5.3萬(wàn)平方公里縮減至4.5萬(wàn)平方公里，退縮15%;高原多年凍土面積由150萬(wàn)平方公里縮減為126萬(wàn)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(gè)增加到1236個(gè)，湖泊面積從4萬(wàn)平方公里增加到近5萬(wàn)平方公里;受冰川融水徑流量增長(zhǎng)影響，雅魯藏布江、印度河上游年徑流量呈增加趨勢(shì)。

科考隊(duì)基于高山冰川的水系統(tǒng)，在全球確定了78個(gè)水塔。依據(jù)這些水系統(tǒng)對(duì)于相鄰低地的重要性，及面對(duì)未來(lái)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化的脆弱性，對(duì)這些水系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估和排名。研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上。

研究發(fā)現(xiàn)，全球78個(gè)水塔單元中，亞洲水塔占16個(gè)，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(gè)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(shí)，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(yù)計(jì)到2050年，該流域人口將增長(zhǎng)50%，GDP將增長(zhǎng)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(lái)越大。

監(jiān)測(cè)水塔變化，建立預(yù)警體系

“亞洲水塔冰川、積雪、凍土、湖泊和河流等關(guān)鍵過(guò)程的變化是一個(gè)多圈層相互作用的地球系統(tǒng)科學(xué)前沿問(wèn)題。”姚檀棟說(shuō)，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(zhǎng)及其所伴隨的水循環(huán)過(guò)程加劇。針對(duì)亞洲水塔水汽輸送，科考隊(duì)開(kāi)展了亞洲水塔三維立體觀測(cè)，提出亞洲水塔觀測(cè)—模擬—預(yù)警一體化集成方案。

水塔變化，隨之而來(lái)的是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)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(duì)尼泊爾境內(nèi)造成重大影響。

姚檀棟說(shuō)，全球變暖是大趨勢(shì)，我們能做一些“減緩”工作，但“適應(yīng)”始終是核心，“這就需要建立相應(yīng)的預(yù)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(dāng)冰崩攜帶的冰磧物造成堵江，是沒(méi)有人知道的，直到上游水位上漲，水進(jìn)到老鄉(xiāng)院子里才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，但那時(shí)再轉(zhuǎn)移就來(lái)不及了。

針對(duì)雅魯藏布江冰崩堵江災(zāi)害，科考隊(duì)在堵江點(diǎn)架設(shè)了10米監(jiān)測(cè)塔，利用全天候監(jiān)控技術(shù)對(duì)堵江點(diǎn)進(jìn)行不同角度的定時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)開(kāi)展氣象—水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星和移動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)娇瓶嫁k數(shù)據(jù)平臺(tái)，已成功實(shí)現(xiàn)預(yù)警。