2014年4月17日 星期四

IPCC 最新報告:氣候變遷下 水資源面臨多重風險

全球水資源早已承受過度開發、水質惡化與需求增加的壓力。氣候變遷不只將對水資源供給造成衝擊,也會增加農業、工業和生態用水取得的困難度。

文/賴慧玲 (英國倫敦大學學院、台達環境獎學金得主)

圖1:孟加拉達卡一處貧民窟,孩童正用抽地下水來盥洗。(Source: UN Photo/Kibae Park via Flckr)

    聯合國政府間氣候變遷小組 (IPCC) 第二工作小組 (WG2) 在三月底發表報告指出,隨著大氣中溫室氣體濃度上升,與淡水相關的氣候風險將會顯著增加 (充分證據、高度同意)。同時,科學家已有共識認為,本世紀氣候變遷將導致大部分亞熱帶地區的可再生地表水與地下水資源大幅下降,未來農業、工業等各部門之間的水資源競奪可能會越演越烈。

    該報告預估,氣候變遷將會改變水旱災的頻率與程度。在最高的碳排放路徑 (RCP 8.5) 的情境之下,乾燥地區因降雨與土壤水份減少之故,乾旱的發生頻率有超過六成五的機會將會增加 (中度信心),並可能造成地表水與地下水位下降。儘管目前沒有廣泛的觀察證據顯示洪水的頻率與嚴重性隨人為氣候變遷而增加,但有研究預測,未來南亞、東南亞、東北亞、熱帶非洲與南美洲的水災將會更頻繁。可以確定的是,由於當今社會對水災有更高的暴露度與脆弱度,水災造成的社會經濟損失正在攀升中。

    氣候變遷也會改變水資源的可利用性。普遍而言,中緯度地區與亞熱帶的乾燥地區將面臨水資源減少的危機,但高緯度地區與中緯度的潮濕地區則可望享有更多水資源。不過,由於降水變化度的增加與冰雪存量減少之故,水資源增加的地區也可能面臨短暫的缺水問題。

    另一個水資源利用的危機則是生水品質下降,提高飲用水的風險。由於溫度上升、大雨沖刷造成水中沉積物與養份增加、乾旱時水中污染物濃度提高等因素交互影響,混濁的生水可能超出傳統淨水措施的處理能力,進而影響使用者的健康。例如,現有氣候變遷與地下水質研究顯示,雨季與極端降雨事件後地下水的大腸桿菌量會上升,對於飲用地下水的城市和缺乏先進淨水設備的貧窮地區來說,值得憂慮。

    從地表水來說,所有的預測皆顯示全球冰川持續大規模消融。短期內許多以冰川為水源的河川水量會增加,但隨著冰川縮退,河川水量在接下來幾十年將會減少,而每年的徑流 (runoff) 高峰將從夏季提前至春季 (少數雨季與冰融季重疊的地方除外)。儘管高緯度與熱帶潮濕地區的每年平均河川徑流量會提高,但大部份的熱帶乾燥地區則會減少 (見圖2)。不過,在中國、南亞和南美地區,徑流量的增減和規模,還有很多不確定性。
圖2:當較工業化前全球平均升溫2.7 度C時,全球河流年平均流量的變化率圖。不同顏色代表由4個全球氣候模型(GCMs)與11個全球水文模型(GHMs)預測的平均變化,不同色彩濃度則代表55個 GHM-GCM跨模型對該變化比率的支持度。顏色越深,表示獲得越多模型支持。圖片來源:IPCC第5份評估報告WG2第3章,頁69。(IPCC將再修正此圖)

    就地下水而言,現有研究對於氣候變遷造成各地水量增減的差異相當懸殊,也還不夠精確完整。不過科學界預估,由於冰雪存量下降和降水量變化度增加,地表水的可依賴性將會下降,因此,地下水的儲水能力將越顯重要。然而,可能因氣候變遷而導致地下水補注減少的地區,將無法依靠地下水來舒緩缺水壓力。

    氣候變遷也會衝擊淡水生態系統。濕地、河川和湖泊生物原本便比海洋與陸域生物更容易受到人類活動的干擾。氣候變遷導致的水量與水質改變、甚至是人類調適洪水衝擊所建造的堤防,都可能對淡水生態系統造成壓力。科學界有高度信心憂慮,將有一大部分的淡水物種在氣候變遷的挑戰下面臨滅絕的風險,特別是加上棲地改變、過度開發與汙染等因素之後。

    報告指出,要因應水資源吃緊問題,需要著眼數十年的長期計畫才能處理氣候變遷的巨型挑戰。階段性、彈性地混合施行各種措施,可讓水資源管理計畫隨時間需求演進,並避免錯誤的投資浪費。這些措施包括雨水集蓄、保育性耕作法、維護植被、水資源再利用、更有效的灌溉用水管理、與妥善管理天然氾濫平原等。值得注意的是,有些氣候變遷調適策略可能會對淡水系統造成風險,例如水力發電會對淡水生態系統造成危害、碳捕捉封存技術可能降低地下水水質等,需要進一步的配套防護。

    針對 IPCC 的最新報告,倫敦帝國理工學院葛拉瑟姆氣候變遷研究所拜達特博士 (Wouter Buytaert) 提醒,全球水資源早已承受過度開發、水質惡化與需求增加的壓力。氣候變遷不只將對水資源供給造成衝擊,也會增加農業、工業和生態用水取得的困難度。而受水資源問題衝擊最深的,往往是已飽受缺水之苦的旱地和山區貧民。調適水資源的資金需求可能會成為這些氣候難民邁向永續發展和脫貧的新負擔。

    國際第三世界水管理中心 (Third World Center for Water Management, Mexico) 主任多塔亞達 (Celia Tortajada)博士受訪時表示,由於水資源管理牽涉到複雜的水文、經濟、社會和環境因素,因此,目前任何一種科學預測都牽涉大量不確定性。若要作為政策制定的參考,需要發展更精確的模型與更詳實的知識,也應加強探討氣候變遷與水管理的政治學。

    英國衛報環境部落格作者努西特利 (Dana Nuccitelli) 也於報告發表當日撰文,呼應 IPCC的呼籲,直指積極減碳是降低糧食、水資源負面衝擊 「顯而易見的選擇」,「當我們越努力減少溫室氣體排放,極端氣候衝擊的風險就越小。」

【參考資料】
1. IPCC第五份評估報告第二工作小組部分:〈氣候變遷2014:影響、調適與脆弱性〉,第3章 「淡水資源」 (Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability-- "Ch3: Freshwater Resources)
2. IPCC第五份評估報告第二工作小組部分:決策者摘要 

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