2025-07-20 19:01来源:本站
随着气候变化使地球变暖,预计干旱将变得更加频繁和极端,一项新的研究揭示了水流减少和大气温度上升将如何使我们的河流变热——给水生生物、生态系统和社会带来重大挑战。
水温是河流中所有物理、化学和生物过程的重要控制因素。这对鱼类等不能调节自身体温的生物尤为重要。河流温度对人类健康和人们的工业、家庭和娱乐用途都很重要。
科学家们已经确定了干旱期间驱动河水温度升高的三个主要机制:大气能量输入;自然生境影响(遮阳和河道形状控制流量);而不同水源的贡献——地下水往往在夏季使河流降温。
由伯明翰大学、诺丁汉大学和苏格兰政府海洋局联合发表在《水文过程》杂志上的一篇综述强调,在炎热和干燥的时期,强烈的短波辐射可能是导致河水温度升高的最大因素。
再加上水位和水量的下降,以及干旱期间水流速度的减慢,将使水域更快地变暖。然而,这组作者强调,在某些情况下,地下水输入、河道遮蔽和蒸发的冷却效应可以抵消高温。
该研究报告的共同作者、伯明翰大学水文学教授、联合国教科文组织水科学主席大卫·汉娜(David Hannah)评论说:“河水温度上升会对水生生物产生重大且往往有害的影响,影响到单个物种和整个生态系统。
“干旱条件通常与大气高温同时发生,这种趋势将随着气候变化而变得更加强烈和频繁——由于强烈的太阳辐射和更低(和更慢)的水流的结合,对河水温度产生重大影响。”
“然而,如果干预措施有针对性的话,某些管理干预措施,如河边种植和河流恢复计划——包括重建自然河道形式和重新连接地下水——可能有助于抵消干旱期间的高温极端天气。”
研究人员指出,需要更全面的、覆盖整个流域的河流恢复方法,考虑如何在提供其他环境和生态效益的同时抵消河流的极端高温。该研究的作者呼吁采用新的科学方法来检查他们已经确定的三种机制之间的过程是如何相互作用的——这有助于更好地为能够估计干旱期间可能发生高河流温度极端的地点和时间的模型提供信息。
来自伯明翰大学的首席作者詹姆斯·怀特博士评论说:“我们的工作强调了未来的关键研究问题,这些问题将帮助我们更好地模拟干旱期间的河水温度动态,帮助河流管理者找出如何通过缓解和适应策略更好地管理极端温度。”