创纪录的干旱程度正在扰乱全世界的社会和经济。迫切需要采取战略对策来控制局势。飓风、海啸等剧烈天气事件占据了全球各大媒体的头条版面,但干旱常常得不到应有的重视。但正如联合国 (UN) 去年的报告中称,这是一个严重而紧迫的问题。

《2023 年全球干旱概况》(Global Drought Snapshot),由联合国防治荒漠化公约 (UNCCD) 发布,强调了干旱可能造成的“无声破坏”[1]

该报告根据来自 101 个国家和地区的数据,声称全球有 18.4 亿人遭受干旱,其中 4.7% 面临严重或极端干旱。在 2022 年或 2023 年宣布进入干旱紧急状态的国家包括美国、印度、中国和印度尼西亚。在世界上许多角落,干旱问题日益严峻。2022 年,欧洲迎来了有史以来最热的夏天。因此,欧洲大陆受干旱影响的面积已创下历史新高,超过 63 万平方公里,而 2000 年至 2022 年的年均干旱面积为 16.7 万平方公里[2]。与此同时,到本世纪末,中国部分地区中、重度干旱和特旱的持续时间预计将翻一番,干旱强度将提高 80% 以上。[3]

该报告明确指出,干旱的影响远不止眼前的缺水,还会使社区和生态系统陷入“无处不在且相互关联的破坏之网”。粮食短缺、价格上涨、航运中断等一系列连锁反应,导致干旱每年估计造成数十亿美元的全球经济损失[4]。干旱也会助长冲突和被迫迁徙等问题,导致更多的破坏和痛苦。正如 UNCCD 执行秘书 Ibrahim Thiaw 所言,干旱“悄悄地破坏了我们所知的唯一可居住的星球,对生态系统、经济和人类生活产生了深远的影响”[5]。理解和解决这个问题显然是全球迫切的重中之重。

创纪录的程度

近来的干旱在世界多地达到了创纪录的程度。2024 年 2 月,加泰罗尼亚遭遇了“有史以来最严重的干旱”[6]。 200 个城镇的 600 多万加泰罗尼亚人受到影响,居民被禁止洗车和为泳池注水[7]。今年早些时候的干旱也影响了地中海周边的其他多地,西班牙南部和西西里等地颁布用水限令,以解决供水量减少的问题。摩洛哥禁止用水清洁道路、灌溉公园和一些农业区。欧盟委员会的一项研究发现,该国水库的水位极低,平均蓄水量不足最大容量的四分之一。[8]

与此同时,肯尼亚北部、埃塞俄比亚和索马里正在经历有记录以来最严重的干旱,这场干旱导致 900 万头牲畜死亡,400 万人陷入严重的粮食不安全状况。国际救援委员会 (International Rescue Committee) 的一名代表告诉《泰晤士报》,干旱的影响是将东非“置于人道主义灾难的边缘”,数百万人面临营养不良、流离失所、水资源短缺等困难[9]

亚马逊雨林也正经历着有史以来最严重的干旱。欧盟委员会去年的一份报告发现,缺乏降雨,加之连番热浪和气温高于平均水平,造成了河流流量低和植被压力等影响,进而损害了当地生计并危及生物多样性[10]。除了农作物歉收,低水位意味着船只难以航行,社区恐怕难以获得基本商品和服务,当地经济受到扰乱[11]

气候变化的影响

在这些不同的地域,有越来越多的证据表明,气候变化正催生前所未有的严重干旱。世界气象归因 (WWA) 国际科学家小组在 2022 年进行的一项研究发现,人为造成的气候变化使北半球许多地区的干旱(包括欧洲创纪录的最热夏季)可能性至少高出 20 倍[12]。2023 年的两项研究得出了关于世界其他地区的类似结论。WWA 的科学家表示,气候变化使得如当前东非干旱一般的事件的发生几率增加了约百倍,而他们称此为“保守估计”。今年,该小组表示,气候变化是亚马逊河流域异常干旱的“主要驱动因素”。虽然厄尔尼诺现象也是该地区的干旱原因之一,但研究人员表示,当前状况的严重程度“主要是由气候变化造成的”。

2023 年 6 月至 11 月,亚马逊河流域(蓝色)的六个月 SPEI,由美国 Drought Monitor 系统分类,由 MSWEP 和 MSWX 计算。
图片来源:© worldweatherattribution.org

WWA 探讨气候变化对干旱的影响时表示,虽然气象干旱的特征是降雨量少,但农业干旱的定义也把蒸发蒸腾作用带来的影响纳入考量,即温升造成的水蒸发和植物蒸腾作用的结合。

全球变暖导致的蒸发蒸腾增加,会极大地加剧干旱影响。

以亚马逊为例,WWA 得出的结论是,人为造成的气候变化使气象干旱的可能性增加了 10 倍,同时使农业干旱的可能性增加了约 30 倍[13]

该小组也警告称,除非全球采取措施应对气候变化,否则此类事件将愈加普遍。在比工业化前时代温暖 2℃ 的世界中,发生农业干旱的可能性将再增加 4 倍,气象干旱的可能性将再增加 3 倍。

WWA 的结论与其他研究一致,表明人们日益达成共识,认为气候变化正在加剧干旱问题。NASA 去年牵头开展的一项研究发现,严重干旱和过度降雨期都会随着全球升温而加剧[14]。例如,在 2015 年至 2021 年期间,极端多雨和干旱事件每年发生 4 次,而此前 13 年间每年发生 3 次。该研究得出的结论是,“极端事件的总强度与全球平均温度密切相关……这表明地球的持续变暖将导致更加频繁、严重、长时间和/或大规模的干旱和雨期”。NASA 解释称,这些发现是有意义的,因为在干旱期间,温暖的空气会导致更多的水分从地球表面蒸发;温暖的空气也能保持更多的水分,进而引发严重的降雪和降雨事件。

干旱的影响本身会以不同形式加剧这种情况。英国国家气象局强调,随着土壤因蒸发增加而变得干燥,上方的空气温度会更高,从而导致进一步蒸发[15]。美国智库 C2ES 指出,气候变化也在改变水资源供应的时机。冬季气温升高导致北半球降雪减少,即使降雨量相应增加,也有可能成为问题。许多供水系统依靠春季融雪来供应,因此,气温上升可能会破坏现有的平衡。此外,C2ES 称,雪充当了反射表面,因而地面少雪会导致地表温度更高,进一步加剧干旱问题。

虽然气候变化对干旱的影响是复杂的,但毫无疑问,它正在使问题愈发恶化。政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的第六次评估报告称,有较大把握可以推断,在 21 世纪“受干旱影响的土地总面积将增加,干旱将变得更加频繁和严重。”[16] NASA 认为,在高排放情境下,“干旱易发地区恐将进入持续的特大干旱”。该机构补充称,许多地区土壤干旱的风险可能会增加,有些地方会经历“更频繁和严重的野火”。[17]

干旱日益恶化的影响

干旱会产生广泛的破坏性影响。当供水减少时,家庭将其用于饮用、烹饪、植物灌溉、清洁等目的的能力会受到限制。这也会对农业、能源、交通运输等行业产生重大负面影响,引发公共卫生问题[18]。内布拉斯加大学 (University of Nebraska) 的国家干旱减灾中心 (National Drought Mitigation Center) 把干旱的直接和间接连锁效应比作多米诺骨牌。例如,农民种植的玉米若是歉收,他们可能没有足够的钱从经销商那里购买新的拖拉机,那经销商就会赔钱。如果有足够多的农民歉收,经销商可能无力雇用那么多员工,甚至不得不关门,进而导致社区受到更大的影响。[19]

经济影响

干旱也对经济产生了重大影响。据 NASA 称,洪水和干旱的影响,占美国每年极端天气事件造成的经济损失的 20% 以上。[20]受影响最大的行业之一是农业。美国政府国家海洋和大气管理局 (NOAA) 表示,主要的影响是作物歉收和牧场损失。自 1980 年以来,美国共经历了 26 次干旱,总损失成本至少 10 亿美元,合计造成国家损失至少 2,490 亿美元(按 2020 年价格计算)[21]。根据加州大学研究人员的分析,仅在加利福尼亚州,干旱就让农业部门直接损失了约 11 亿美元以及近 8,750 个全职和兼职岗位[22]。据计算,2023 年,美国南部和中西部一些州的干旱造成了 145 亿美元的损失。[23]

干旱对农业的直接影响可能引发一系列间接影响,包括对食品加工企业的供应减少,以及对肥料和农业劳动力等投入的需求降低。损失的成本有时以价格上涨的形式转嫁给消费者,或是通过政府援助项目减轻损失。

正如 NOAA 所强调的那样,其他多个工业部门也会受到干旱的严重影响。制造商将水用于制造、加工、清洗和冷却等目的[24]。水也用于各类能源的生产。例如,水位越高,水力发电效率越高,而热力发电(包括燃煤和燃气发电厂)也需要大量的水来产生蒸汽和冷却。

诸如此类的干旱会对国民经济产生重大影响。欧盟委员会表示,目前干旱每年给欧盟成员国和英国造成 90 亿欧元的损失,给西班牙、意大利和法国各造成超过 10 亿欧元的损失[25]。在较贫穷的国家,这种影响往往更严重。世界银行的一项分析发现,干旱冲击的负面影响“大量集中在发展中国家”[26]。在低收入和中等收入国家,极端干旱使增长率降低了约 0.85 个百分点,而在高收入国家,它使增长率的降幅“略低于发展中国家所受影响的一半”。[27]在干旱加剧的形势下,赞比亚货币克瓦查今年跌至创纪录低点,这清楚地表明干旱会 造成严重的经济后果。[28]

健康、社会和环境影响

在东非,连年干旱持续破坏经济,也导致了健康和社会问题。世界卫生组织 (WHO) 表示,气候相关灾害造成的影响,加之冲突,共同导致了极高程度的饥饿,以及人群背井离乡,寻找食物和水,大规模地流离失所。超过 4,500 万人正处于高度粮食不安全状态,苏丹、埃塞俄比亚北部和南苏丹的饥饿加剧。世卫组织预计,到 2024 年 6 月,将有 1,080 万五岁以下儿童面临急性营养不良,并且霍乱、疟疾、麻疹等疾病爆发的“激增”可能与极端气候事件和冲突直接相关。

世卫组织讨论干旱对健康的影响时解释称,大规模流离失所往往伴随着个人和环境卫生条件的恶化,并补充说,营养缺乏会使人更容易患病,尤其是儿童。[29]

干旱引起的健康问题对富裕国家也成了问题。美国疾病控制和预防中心 (CDC) 表示,干旱会对健康造成多重深远影响,如加剧水污染、影响牲畜健康和加大卫生难度[30]

除人类健康外,干旱也会对环境和生物多样性产生重大影响,如破坏栖息地、导致迁徙或增加疾病[31][32]

应对干旱的风险和影响

努力应对气候变化将有助于解决干旱问题。但同样,有针对性的行动可以帮助各国做好准备并在干旱发生时有力应对。UNCCD 敦促各国采取“积极、协调和全面”的方式来管理干旱风险。虽然许多国家完全依靠危机管理来应对干旱,但该机构表示,及早行动对于减轻和解决干旱影响至关重要。该公约正在与 70 个国家和地区合作实施“干旱智能”方法,包括监测和预警系统、隐患和影响评估以及一系列缓解措施。[33]

UNCDD 提供的工具箱汇集了这些类别的资源,供各国使用。例如,为了监测和预警,Digital Earth Africa 平台提供了详细的气候数据,以帮助决策者管理土地利用、农业和海岸侵蚀,以及洪水和干旱等问题[34]。其中包括全大陆范围的“从太空观测水”(Water Observations from Space) 倡议,该倡议使用数十年的卫星图像来展示水资源可用性随时间的变化。坦桑尼亚的官员利用 Digital Earth Africa 及其他来源的数据来监测 Sulunga 湖的水位,以帮助制定政策,保护湖泊和依赖湖泊的社区。[35]

此图片由 WOfS 提供,显示的是尼日尔三角洲的水体。来源:Digital Earth Africa

多国正在运用各种切实可行的办法,以减轻干旱的影响。UNCCD 表示,这些办法可以包括探索耐旱作物,制定可持续灌溉计划,以及设立水收集项目。例如,在肯尼亚[36]和斯威士兰[37]等国家,一些农村社区正在建造沙坝。此技术在雨季流经的多泥沙河流的河床上建造混凝土墙。沉积物在墙后积聚,前部蓄水,待到旱季,可通过浅井或上游挖洞来取水。沙坝也抬高了周围地区的地下水位,为作物生长和畜牧创造了更好的土壤[38]

其他手段更依赖于技术创新,比如人工降雨需要用飞机把碘化银等物质注入已有的云中,促进水的凝结,增加降雨量[39]。虽然这种方式早在 1940 年代就有尝试,但它目前引起了政策制定者的兴趣[40]。阿联酋每年执行数百次人工降雨任务[41],称该技术至多可将降雨量增加 25%。近年来,美国多州也在扩增此类项目。[42]许多科学家也在研究改造抗旱作物,其中英国谢菲尔德大学 (Sheffield University) 的科学家们表示,转基因水稻能更好地耐受咸水,从而在更多的地方生长[43]。一种更耐旱的小麦品种 HB4 已经在阿根廷和巴西获准商业化和种植,并计划进一步推广[44]

全盘应对

UNCCD 发布的《全球干旱概况》强调,景观恢复、可持续农业实践和高效水资源管理等手段,是有效应对措施的关键组成部分[45]。显然,方方面面要协力解决干旱问题——个人、社区、机构和政府的行动都发挥了作用。鉴于这种复杂性,在地方、国家和国际层面上发挥领导力,对于集齐各方面力量至关重要。协作对于促进相互支持和积累动力也至关重要。

在这方面,令人鼓舞的是,2022 年成立了国际抗旱联盟 (International Drought Resilience Alliance)。该倡议由西班牙和塞内加尔总统联合召集,目前包括 36 个干旱情况各异的国家/地区以及 28 家支持机构。2023 年,西班牙总统兼联盟联合主席佩德罗·桑切斯 (Pedro Sánchez) 赞扬了 IDRA 在第一年取得的成就,包括建立政治支持,为新项目树立共享框架,加速知识共享,以及建立新的融资机制[46]

Almar Water SolutionsJameel Environmental Services 的旗下成员,跻身全球多项举措的前沿,力争增强本地社区的抗旱能力。 该公司成立于 2016 年,在欧洲、中东、拉丁美洲、非洲和亚太地区开展一系列可持续的水务基础设施项目,确保市政和工业部门的可靠供水。

其设于沙特阿拉伯的 Shuqaiq 3 反渗透海水淡化 (SWRO) 厂,荣膺了 2023 年全球水工业奖 (Global Water Industry Awards) 评选的“年度最佳海水淡化厂”。 尽管面临新冠疫情的严峻挑战,Shuqaiq 3 的施工作业仍然于 2023 年 1 月 以创纪录的速度完成。

Shuqaiq 3 IWP 反渗透厂房内景。图片来源:© Almar Water Solutions。

它是沙特阿拉伯规模最大的 SWRO 厂之一,有能力为阿西尔和吉赞地区约 200 万人供水。该厂已经满负荷生产水,每天生产 45 万立方米饮用水,由此成为可持续和创新脱盐的一个里程碑。

Almar Water Solutions 在邻国巴林运营着日处理量 100,000 立方米的 Muharraq 先进废水处理厂,该厂把处理过的废水回收为高品位再生水。Muharraq 的基础设施包括海湾地区首条 16.5 公里深的重力下水道干线管道以及废水收集网络。

巴林 Muharraq 废水处理厂的控制室。图片来源:© Almar Water Solutions。

与此同时,在欧洲,Abdul Latif Jameel 的另一个合作伙伴是西班牙技术公司 Datakorum,该公司助力将水转化为智能数据,最终帮助提高效率并节省重要的自然资源。在阿布扎比,Datakorum 正在帮助推动阿联酋水务基础设施的数字化转型。根据其五年合同,Datakorum 将提供 5G 网关,以确保在最终用户、配水仪表、先进计量水务基础设施之间实现不间断连接。

最近,Antofagasta Minerals 与一家 Almar Water Solutions 和 Transelec 共同拥有的财团宣布达成协议,为 Centinela 采矿作业提供水运系统。此项目投资约 15 亿美元,通过改善现有管道以及建设第二条管道,提供未经脱盐的海水,扩大智利北部 Centinela 的运营规模,从而使当前的海水供应量增加一倍。

Abdul Latif Jameel 副主席 Fady Jameel 在 COP28 会上发言。图片来源 © Community Jameel

诸如此类的以及其他的举措将美好愿景与实际行动相结合,为世界在未来几十年应对干旱挑战带来了希望,Abdul Latif Jameel 副主席 Fady Jameel 表示。

水资源短缺问题,无论是直接感受来看,还是着眼于对社会、经济产生的种种关联影响,都与我们每个人息息相关。干旱不受地域限制,因此,政府、公司、创新者和社区必须携手共进,共同化解干旱带来的风险,将干旱对地球和人类的影响降到最低。

 

 

 

 

[1] https://www.unccd.int/sites/default/files/2023-12/Global%20drought%20snapshot%202023.pdf

[2] https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/data-viewers/drought-impact-on-ecosystems-in

[3] https://www.unccd.int/sites/default/files/2023-12/Global%20drought%20snapshot%202023.pdf

[4] https://www.unccd.int/sites/default/files/2023-12/Global%20drought%20snapshot%202023.pdf

[5] https://www.unccd.int/sites/default/files/2023-12/Global%20drought%20snapshot%202023.pdf

[6] https://www.aljazeera.com/news/2024/2/6/worst-drought-recorded-hits-spains-catalonia-sparking-fears-and-ingenuity

[7] https://www.bbc.co.uk/news/world-europe-68167942

[8] https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news-and-updates/prolonged-drought-and-record-temperatures-have-critical-impact-mediterranean-2024-02-20_en

[9] https://www.thetimes.co.uk/article/kenyan-herders-on-the-edge-after-record-drought-tpchqwtvr

[10] https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news-and-updates/record-temperatures-and-heatwaves-bring-unprecedented-drought-amazon-basin-2023-12-20_en

[11] https://www.bbc.co.uk/news/world-latin-america-67751685

[12] https://www.imperial.ac.uk/news/240391/droughts-northern-hemisphere-made-20-times/

[13] https://www.worldweatherattribution.org/climate-change-not-el-nino-main-driver-of-exceptional-drought-in-highly-vulnerable-amazon-river-basin/

[14] https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/goddard/warming-makes-droughts-extreme-wet-events-more-frequent-intense/

[15] https://www.metoffice.gov.uk/research/climate/understanding-climate/uk-and-global-extreme-events-drought

[16] https://report.ipcc.ch/ar6/wg1/IPCC_AR6_WGI_FullReport.pdf

[17] https://climate.nasa.gov/news/3117/drought-makes-its-home-on-the-range/

[18] https://www.c2es.org/content/drought-and-climate-change/

[19] https://drought.unl.edu/Education/DroughtforKids/DroughtEffects.aspx

[20] https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/goddard/warming-makes-droughts-extreme-wet-events-more-frequent-intense/

[21] https://www.drought.gov/news/high-cost-drought

[22] https://news.ucmerced.edu/news/2022/last-year’s-drought-cost-ag-industry-more-1-billion-thousands-jobs-new-analysis-shows

[23] https://www.climate.gov/news-features/blogs/beyond-data/2023-historic-year-us-billion-dollar-weather-and-climate-disasters

[24] https://www.drought.gov/sectors/manufacturing

[25] https://joint-research-centre.ec.europa.eu/system/files/2020-09/07_pesetaiv_droughts_sc_august2020_en.pdf

[26] https://documents.worldbank.org/en/publication/documents-reports/documentdetail/099640306142317412/idu03b9849a60d86404b600bc480bef6082a760a

[27] https://www.worldbank.org/en/news/immersive-story/2023/09/12/droughts-and-deficits-the-global-impacts

[28] https://www.reuters.com/markets/currencies/zambias-kwacha-hits-record-low-against-us-dollar-2024-05-08/

[29] https://www.who.int/emergencies/situations/drought-food-insecurity-greater-horn-of-africa

[30] https://www.cdc.gov/nceh/drought/implications.htm

[31] https://drought.unl.edu/Education/DroughtforKids/DroughtEffects.aspx

[32] https://www.ceh.ac.uk/news-and-media/blogs/impacts-drought-water-quality-and-wildlife

[33] https://www.unccd.int/land-and-life/drought/overview

[34] https://www.digitalearthafrica.org

[35] https://www.digitalearthafrica.org/why-digital-earth-africa/impact-stories/using-satellite-data-combat-drought-monitoring-lake-sulunga

[36] https://www.voanews.com/a/to-make-water-last-kenyans-build-sand-dams-/7541535.html

[37] https://unfccc.int/climate-action/momentum-for-change/activity-database/momentum-for-change-sand-dams-a-sustainable-solution-for-water-scarce-regions

[38] https://www.sanddamsworldwide.org.uk/what-is-a-sand-dam

[39] https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-68839043

[40] https://thebulletin.org/2022/08/dodging-silver-bullets-how-cloud-seeding-could-go-wrong/

[41] https://english.alarabiya.net/News/gulf/2024/01/18/UAE-to-carry-out-hundreds-of-cloud-seeding-missions-in-2024-to-tackle-water-scarcity

[42] https://e360.yale.edu/features/can-cloud-seeding-help-quench-the-thirst-of-the-u.s.-west

[43] https://www.sheffield.ac.uk/news/genetically-modified-rice-could-be-key-tackling-food-shortages-caused-climate-change

[44] https://www.reuters.com/markets/commodities/argentinas-bioceres-expand-gmo-wheat-sales-via-seed-marketers-2023-05-11/

[45] https://www.unccd.int/sites/default/files/2023-12/Global%20drought%20snapshot%202023.pdf

[46] https://enb.iisd.org/events/awareness-action-united-drought-resilience-changing-climate-unccd-1dec2023