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麻省理工研究警告:未来华北平原不宜人类居住!理论依据是什么

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2018年,麻省理工学院的一项研究预测引起广泛关注——到本世纪末(2070-2100年),如果温室气体排放不受控制,我国华北平原可能会因,极端高温湿球温度而变得不再适合人类居住。

这一预言虽然听起来令人担忧,湿球温度是什么?他们究竟是依据什么得出的结论?

难道真的会不能居住吗?



什么是湿球温度?

湿球温度是指在绝热条件下,大量的水与有限的湿空气接触时,水蒸发所需的潜热完全来自于湿空气温度降低所放出的显热,当系统中空气达到饱和状态且系统达到热平衡时的温度。

通俗地说,就是当前环境通过蒸发水分所能达到的最低温度。

相对湿度是描述空气中含有多少水汽的指标。



当空气中的水汽含量越高,相对湿度就越大。

湿球温度和相对湿度密切相关——相对湿度越高,同等气温下人体感受到的温度就会越高。

历史上,大气的湿球温度很少超过31摄氏度,35摄氏度被认为是极端阈值。

一旦湿球温度达到35度,理论上空气中相对湿度已经达到100%,此时人体的汗液无法蒸发来散发热量,人体将失去降温的自然手段,体温会逐渐升高,这可能导致中暑或热射病等严重后果。



研究指出,在2070年前后,华北平原就会达到35度的湿球温度。

在这种情况下,即使是一个健康的人,如果在户外活动时间超过6小时。

且没有采取适当的防护措施,也有可能因湿热气候而出现生命危险。



华北平原为何面临挑战?

华北平原包括北京、天津、河北、山东、河南、安徽、江苏等地区,是中国的政治、经济、文化中心,人口和耕地面积约占全国的1/5。

然而,这一地区受自然条件的限制,水资源相对匮乏。

我国的水资源分布呈现出东多西少、南多北少的总体趋势。

华北地区属于典型的干旱少雨区,年降水量普遍在600毫米左右,而像广东、广西等地的年降水量则可达2000毫米。



华北平原自古就是人口大省大市的集中地带。

北京、天津、山东、河北、河南等省市人口总计约占全国的24%,人口密度之大加剧了对水资源的需求。

华北平原是我国最重要的农业区之一。



河南省是全国小麦种植面积和产量最高的省份,棉花、玉米等农作物产量也位居前列。

山东省虽然粮食产量不及河南,但在水果、蔬菜等方面产量全国第一。

如此庞大的农业规模,对水资源的需求自然很大。



京津唐地区是我国北方最大的综合性工业基地,石油、化工、钢铁、电力等大量耗水的重工业在此集中。

这些行业的发展无疑加重了华北地区的缺水压力。

为了满足农业和工业的用水需求,华北平原在过去几十年中大量开采地下水资源,使得地下水位大幅度下降,形成了面积达7万平方公里、被称为"世界最大地下水漏斗区"的巨大漏斗。



灌溉加剧华北高温效应

虽然华北平原属于干旱少雨区,但由于农业用水需求量巨大,再加上工业用水,该地区被迫大规模开展灌溉农业。

而正是大面积的灌溉,加剧了该地区的高温湿热效应。

通常,我们认为灌溉会让土地降温。



但是,麻省理工的研究发现,虽然灌溉可以短暂冷却地表温度,但过量的地下水一旦暴露在空气中,会加速水分的蒸发,导致空气湿度增加,使当地的高温效应更加严重。

研究团队估计,大规模灌溉会使该地区的湿球温度提高约0.5摄氏度。

机理是这样的:水是最主要的温室气体之一,占全部温室效应的70%以上。



大量的灌溉加剧了水蒸气在大气中的存留,水蒸气吸收地面返回的长波辐射,造成热量无法逸散,温度就会上升。

因此,虽然华北平原地区降水稀少,但由于过度开采地下水用于农业灌溉,导致湿度居高不下,进一步加重了高温的影响。

这种因灌溉造成的高温湿热效应,是导致该地区或许将来不适宜人类居住的重要原因。



温室气体排放是根源

除了农业灌溉以外,工业和生活领域持续排放温室气体,也是导致华北地区气温攀升的主要因素之一。

温室气体中,二氧化碳排放量占比最大,是造成全球变暖的罪魁祸首。

而华北平原作为我国重要的工业基地,大量的钢铁、化工、发电等重工业集中在此,温室气体的排放量可想而知。



此外,随着经济社会的快速发展,生活领域的能源消耗和温室气体排放也在不断增加。

如化石能源使用、垃圾处理、交通运输等,都是排放源。

麻省理工的研究使用了不同温室气体排放情景,对未来气温变化进行了模拟,结果显示排放量越大,未来升温幅度就越高。



研究人员还表示,排放强度保持在较高水平,届时华北平原可能会面临多次突破35摄氏度湿球温度这一致命门槛的风险。

因此,要从根本上缓解华北平原的高温潮湿困境,控制温室气体的排放是关键所在。

减缓全球变暖不仅关系到这一地区的宜居环境,对于遏制全球气候恶化也至关重要。



海平面上升另一隐患

除了极端高温潮湿天气,全球变暖还可能带来海平面上升的隐患,沿海地区岌岌可危。

如果气温上升超过4摄氏度,华北平原这一幅员辽阔的平原地带存在被海水淹没的风险。

海平面上升主要是由于两极冰盖融化造成的。



根据观测数据,北极海冰面积自从1979年以来,至2017年已经锐减至当年的1/4以下,创下近37年最小面积。

如果这种趋势持续下去,冰川融化只会加剧,海平面将进一步上升。

一旦海平面上升50米,我国将有大片国土被海水吞没,山东将变成两个岛屿,江苏省将全部消失在海中,武汉等内陆城市也将沉没。



届时,不仅华北平原将无处存在,我国大部分人口聚集的平原和沿海地区都将不复存在。

因此,海平面上升无疑是一场正在形成的"人祸",必须从现在做起,采取紧急行动,控制全球变暖程度,遏制海平面上升,否则将面临毁灭性的后果。



人类仍有希望"自救"

虽然麻省理工的预测听起来令人揪心,但并不意味着华北平原和人类文明就"注定"走向覆没。

相反,只要我们采取切实有效的行动,就完全有可能改变这一严峻形势。

2015年通过的《巴黎协定》确立了将全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内的目标,这是确保地球生存环境的红线。



只要全球各国团结一致,共同努力实现减排承诺,就有可能遏制温室效应,避免出现极端天气。

近年来,中国作为负责任的大国,以实际行动体现了在应对气候变化问题上的坚定决心。

我国不仅从2030年前实现碳排放达峰开始采取行动,还将可再生能源发展作为重中之重,大力发展风能、太阳能、核电等清洁能源,加快经济社会的绿色低碳转型。



与此同时,中国的森林覆盖率不断提高,2005-2020年间新增森林蓄积量达1.5亿立方米,减少碳排放约6000万吨。

这些都为遏制全球变暖做出了重要贡献。

政府主导、企业参与、公众自觉支持并身体力行,才是真正的出路。



工业领域要实施清洁生产,减少污染排放;生活领域要倡导勤俭节约,减少浪费;农业领域要实现节水高效,避免过度开采地下水资源。

这不仅关乎能源和自然资源的永续利用,更事关子孙后代,能否在一个适宜人类生存的地球家园长期生活。

气候变化和环境保护不是单一领域的事情,需要全社会的参与和行动。



只有各行各业、每个公民都树立环保意识,从自身做起节约资源、减少排放。

这不仅是为了我们这一代人的生活质量,更是为了地球环境的可持续发展,是对子孙万代的负责。

让我们共同为这个伟大的目标而努力奋斗吧!

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