新的研究表明，氣候變遷正在改變美國、俄羅斯和歐洲最北部地區的季節性河流流量，為水安全和自然生態系統帶來風險。由利茲大學領導的科學家小組分析了全球河流測量站的歷史數據，發現其中21% 的測量站的水位季節性漲落發生了顯著變化。

這項研究利用基於數據的重建和最先進的模擬結果表明，現在北緯50°以上地區的河流流量隨季節變化的可能性比以前小得多，這可能與人類活動導致的氣候變遷直接相關。

迄今為止，顯示氣候變遷對河流流量季節性產生影響的證據僅限於局部研究，或沒有明確考慮人類帶來的氣候變遷影響。

在這項研究中，研究小組使用了1965 年至2014 年期間10120 個測量站的月平均河川流量測量資料。

他們有史以來第一次排除了水庫管理或取水等直接的人為幹預，證明河流流量季節性的普遍減少是由氣候變遷引起的。

這項由利茲大學和中國南方科技大學資助的研究成果最近發表在《科學》雜誌上。

主要作者、利茲大學和中國南方科技大學的博士研究員王宏說：”我們的研究表明，氣溫升高正在從根本上改變河流的自然流動模式。這一變化令人擔憂的方面是觀測到的河流流量季節性減弱，而這是歷史上人為排放的直接後果。這預示著，如果氣溫繼續上升，河流流量的季節性將持續大幅減弱」。

人類對河流流量的影響

人類活動正在改變全世界的河流流動模式，既有透過水庫等流量調節手段直接改變的，也有透過土地利用變化和氣候變遷對氣溫、降水、土壤濕度和融雪的影響間接改變的。

即使不考慮溫室氣體和氣溶膠增加的間接影響，世界上三分之二以上的河流已被人類改變。

河流流量的季節性在洪水和乾旱的預測週期中起著至關重要的作用。這些波峰和波谷的減弱會威脅水安全和淡水生物多樣性。例如，積雪枯竭造成的大量早期融水可能很快就會流入海洋，因此無法供人類使用。

河流流量的季節性減弱–例如，由於融雪地區春季和初夏河水水位下降–也會對下游的河岸植被和生活在河流中的生物產生影響。

測量季節性流量

研究人員發現，在北美洲北部觀測到的119 個站點中，有40% 的站點顯示河流流量季節性顯著下降。在西伯利亞南部也觀察到了類似的結果，32%的觀測站出現了顯著下降。

歐洲的情況與此類似，19% 的河流測站的水量顯著減少，主要集中在北歐、俄羅斯西部和歐洲阿爾卑斯山。

此外，除洛磯山脈和佛羅裡達州的河流外，美國毗連地區（北美較低的48 個州，包括哥倫比亞特區）的河流流量季節性整體呈下降趨勢。在北美洲中部，研究顯示18% 的站點出現了河流流量季節性明顯下降的趨勢。

相較之下，研究人員發現巴西東南部25% 的測量站的河流流量季節性明顯增強，這表明水循環的變化對世界某些地區產生了不同的影響。

Megan Klaar 博士是利茲大學地理學院的副教授，同時也是”世界地理”雜誌的成員。water@leeds 成員梅根-克拉爾（Megan Klaar）博士是這項研究的共同作者。她說：「不同季節的河流流量高低為生活在水中的物種提供了重要線索。例如，許多魚類會利用水中的特定漲幅作為提示，向上游或海邊的繁殖區跑去。如果沒有這些提示，它們就無法產卵。”

研究得出的結論是，有必要加快適應氣候的努力，透過管理流量來保護淡水生態系統，努力重建一些正在消失的自然系統和過程。

water@leeds主任約瑟夫-霍爾登（Joseph Holden）教授是王虹研究的指導老師，他補充說：”很多人擔心氣候變遷會對未來造成影響，但我們的研究表明，氣候變遷正在發生，氣溫的升高正在推動河流流量發生巨大變化。」在氣候變遷加速的情況下，我們應該非常關注未來的情況，並開始考慮減緩策略和適應規劃，以緩解未來季節性河流流量減弱的情況，尤其是在俄羅斯西部、斯堪的納維亞半島和加拿大等地。”

編譯自: ScitechDaily