由于人类活动大量排放二氧化碳等温室气体，对全球气候产生影响，这已成为当今世界关注的焦点。“与全球性的气候变化相比，诸如巨型水库这样的人类工程，也对局部地域的气候产生了重要影响，它带来的持续性的气象灾害，成为当地社会面临的严峻挑战。”巴黎时间12月5日，地质专家、原四川省地矿局区域地质调查队总工程师范晓对记者说。

　　三峡工程是世界上最大的水利工程之一。与泥沙、移民、航运、地质灾害等问题相比，三峡水库对局部地域气候的影响，在三峡工程论证时并未成为一个引人注目的话题，而且人们一向认为，巨大的人工湖将使库区冬暖夏凉，气候变好。

　　但是水库蓄水后，库区以及库区周边区域出现的罕见高温干旱以及连年暴雨洪灾的极端灾害事件，却引发了三峡水库对气候影响的激烈争论。

　　暴雨洪灾已成常态

　　“三峡水库自2003年蓄水以来，库区气候在气温、湿度、降水等方面都有较明显的变化。”范晓介绍，三峡水库蓄水十年后的2012年至2013年，他又重访了三峡水库的重庆库区，三峡水库对气候的影响也是其考察中关心的问题之一。

　　他告诉本报记者，当地居民反映，蓄水以后气候变化很大，夏天更热了，冬天更冷了。以前夏季最高温度通常是38℃左右，而现在高于40℃是常事，并且持续时间很长。

　　范晓等专家们的调研发现，比库区气候变化更为引人注目的，是在三峡库区以北几十公里至一百公里之外的川东北地区(主要包括四川达州、巴中、广安、南充，重庆开县等地)，出现了连年暴雨成灾的罕见现象，其中以达州最为严重。

　　范晓等专家的实地监测发现，三峡水库开始蓄水的第二年，2004年9月，历史上十年九旱的达州遭受了数百年不遇的特大暴雨洪灾，沿河的很多乡镇，水位涨幅可高达二三十米。

　　“当地一些八九十岁的老人对我说，一辈子都没见过这么大的水。当时人们也许根本没有想到，这只是川东北连年暴雨成灾的一个起点，仿佛装着暴雨洪水的潘多拉魔盒被突然打开。”他说。

　　专家们按暴雨的起止时间、范围、降雨量、洪水水位、人员伤亡、直接经济损失，对2004年至2014年川东北的暴雨事件进行了统计。发现2004年至2014年已统计到至少32次暴雨过程，其中97%都是24小时降雨100～250毫米的大暴雨、或者24小时降雨大于250毫米特大暴雨。

　　其中许多降雨强度不仅创造了历史记录，而且也是全国罕见的：24小时降雨，万源井溪502.9毫米(2009-07-13);5小时降雨，万源城区246.3毫米(2010-07-16至2010-07-17);1小时降雨，万源城区84.2毫米(2010-07-16至2010-07-17)。

　　年降水量以渠县为例，2007年渠县降水量达到了1641毫米，创该县年降水量历史极大值，而渠县以往的年平均降雨量为1068.5毫米。

　　渠江及其上游的州河、巴河流域，洪水水位涨幅多次超过15米，例如渠县县城水位涨幅：2004年19.8米、2007年21.3米，2011年18.9米。给沿江城镇村落造成严重威胁和重大损失。

　　“历史上曾经是偶发事件的暴雨洪灾现已成为常态。”范晓对本报记者说，而每一次暴雨事件都伴随了数十起以至数百起地质灾害。

　　城镇的分布与建筑格局的形成都有成百上千年的历史，许多城镇水淹至几层楼高甚至没顶，甚或冲毁整个场镇，也反映出暴雨洪灾的历史罕见性。居住在场镇上的一些老人在得到暴雨预警时，都不愿意撤离，因为他们乃至他们祖辈的生活经验都昭示，从来不会有洪水能淹到他们的房屋。但事实并非如此。

　　范晓介绍，32次暴雨事件中，根据已收集到的23次暴雨的经济损失数据，直接经济损失高达297.1亿元;另外，在已收集到死亡与失踪人数的12次暴雨事件中，共有198人死亡，106人失踪。

　　巨型水库影响气候

　　“要了解三峡工程对库区乃至周边区域气候特别是降水的影响，有必要先了解巨型水库对气候影响的一些已有的研究成果。”范晓说。

　　他介绍，中国气象学家傅抱璞等根据中国十几个水库、天然湖泊以及河流所在区域气象观测数据的分析指出，陆地上的深水水域全年都有增温效应;张学勇等专家也指出，在距水库30千米的范围内，全年平均降水量有所减少，但是在山前迎风坡的地带，降水量增加较多，在地形变化大的地方，降水量增加更大一些。

　　科学家们研究发现，水库对气候的影响，不同的水库有差异。一方面水库水面面积越大、蓄水量越大，其对周边气候影响的范围也越大;另一方面，和水库所在区域的地形地貌也有重要关系。如水库周边地区降水量的增加，会因水库周边的迎风区存在高大的山脉而得到加强，新安江、岗南、黄壁庄、小浪底、龙滩、克孜尔等水库都有这种现象。此外，水库对气候的影响，还与水库所处的气候带及其气候条件有关。

　　范晓介绍，专家们认为水库引起库区及周边气候变化的主要原因在于：

　　水库蓄水之后，下垫面由陆地转变为大面积的水面，由于水体的热容量、导热率、辐射性质等不同于陆地，也改变了地表与大气间的动量关系，从而对库区及其周围地区的气温、湿度、降水、蒸发、风、日照和云雾等产生比较显著的影响。

　　由于水体的热容量比陆地大，库区上空升温和降温都相对变缓，使水域上方的大气更加稳定，局地对流性降水也会相对减少，而由强对流形成的雷暴系统往往会越过水域，在水域周边的上空发展和移动，因此有暴雨绕过大面积水域的现象。

　　“一般来说，水库水面面积越大、蓄水量越大，其对周边气候影响的范围也越大;水库周边地区降水量的增加，会因水库周边的迎风区存在高大的山脉而得到加强;气候愈干燥，水库的气候效应愈明显。”范晓说。

　　资料显示，关于三峡工程对气候的影响，在工程论证时，中国科学院的专家们曾有过相关的研究与预测。其中对降水的影响描述为：“三峡库区外来暖湿气流带来的及库面蒸发增加的水汽量，在一定条件下应在库面及库周一定范围内凝雨降落，但由于水库低温效应的影响，暖湿气流将随不同季节盛行风向，推移到较远的地势较高的风面致雨，则这些地区降雨量会有所增加。”

　　范晓说，与典型案例中的巨型水库比较，三峡水库的规模要大出很多，有理由认为，三峡水库对地域气候的影响会比上述这些水库更为显著。

　　美国国家航空航天局(nasa)2006年的一项研究报告称，他们采用了卫星数据和高精密度数字模拟技术，分析了三峡水库对于地区降雨以及地表温度的影响。基本结论是：三峡工程对长江以北至大巴山和秦岭之间区域的降水有着显著的增强。

　　巨型水库值得高度关注

　　但据本报记者了解，分析三峡水库对气候的影响同样有较大难度。分析水库库区以及周边的气候变化，往往需要区分哪些变化是由大尺度的气候波动引起的，哪些变化是由水库造成的。另外，比较长时期的气象观测资料，对任何一项有关气候的研究都很重要。

　　分析三峡水库对气候的影响难点在于水库蓄水至今仅十年，而气候统计平均值至少需要30年的观测资料来计算。蓄水后库区的气候变化究竟是蓄水造成的，还是气候多年变化的一种反映，有时很难分清。

　　尽管如此，中国气象局国家气候中心的陈鲜艳、张强等专家仍然用蓄水后2004年至2006年的资料和2000年以前30年的资料进行了对比，他们认为这可以作为认识蓄水以后气候变化的一种参考。

　　根据库区沿江12个气象站的观测，三峡水库蓄水后，各站年降水量均有减少，其中奉节站和鄂西站比常年平均减少了20%和27%，在空间上库区奉节至宜昌段的年降水量较常年偏少10～20%;而年平均气温，各站都有增加，其中近库区和远库区的年平均气温差值突然增强，统计分析表明它是由水域面积增大导致的气温变化所致，而且原来以为的夏季降温效应并不明显，总体表现为增温。

　　“巨型水库通常都会以防治下游洪水为设计目标，但这种目标又常常是以加剧上游洪水灾害为代价的。”范晓对记者说，以前对水库加剧库区及上游洪灾的认识，主要是从泥沙淤积、河床抬高来考虑的，但现在应该更充分地考虑水库对暴雨气候的影响以及它所带来的洪灾威胁。因此，对于气候影响的评估在工程论证过程中就显得更为重要。

　　库区周边特殊的地形地貌，可能会大大增强巨型水库对于暴雨洪水的影响。范晓说，在目前大兴水电开发的中国西部地区，有这种类似的地理环境，因此需要给予关注。

　　中国西南的金沙江、澜沧江、雅砻江、大渡河等诸多河流，都将逐渐形成首尾相连的巨型水库群，相比单一的水库，由于累积效应，这些巨型水库群对地域气候可能会产生更为重大的影响。

　　在参加“2014巴黎气候变化大会”时，本报记者也注意到，三峡库区局地气候变化问题也引起了专家们的关注。在专家们共同拟定的《共识文本》中，专家们呼吁加强科学界的广泛合作，研究水与气候的具体测量手段，力争将其变化调控在合理的区间，借以规避水与气候发生大的变动。

　　“连年暴雨洪水造成的巨大而持续的经济损失和精神创伤，会给这一地区的防灾减灾、公共安全、城镇规划、经济发展、文化构建等，带来更多新的思考。”范晓对记者说，三峡库区局地气候变化问题是全球气候变化的大背景下，值得关注的人类工程影响气候的一个典型样本。

　　附：

　　暴雨中被洪水冲毁的桥梁

　　暴雨中被淹没的村镇

　　三峡大坝。三峡大坝。摄影/章轲