Изменение климата, 2001 г.
Последствия, адаптация и уязвимость
Другие доклады в этой подборке

4. Естественные и антропогенные системы

Ожидается подверженность естественных и антропогенных систем климатическим колебаниям, таким, как изменения среднего показателя, диапазона и изменчивости температуры и осадков, а также частоты и суровости метеорологических явлений. Системы также будут подвержены косвенным воздействиям изменения климата, таким, как подъем уровня моря, изменение влажности почвы, изменения наземных и акватических условий и частоты пожаров и заражений вредными насекомыми, а также изменениями в распределении переносчиков инфекционных заболеваний и хозяев переносчиков. Чувствительность системы к этим воздействиям зависит от её характеристик и включает потенциал реагирования на неблагоприятные и благоприятные воздействия. Потенциал устойчивости системы к неблагоприятным последствиям зависит от её адаптационной способности. Способность адаптировать антропогенное управление системами определяется наличием доступа к ресурсам, информации и технологии, навыков и знаний по их использованию, а также стабильности и эффективности культурных, экономических, социальных и управленческих учреждений, которые способствуют или мешают реагированию антропогенных систем.

4.1. Водные ресурсы


Рисунок TP-3. Режим изменений стока в значительной мере следует режиму изменений осадков, который меняется в зависимости от климатических моделей. Моделирования увеличения стока, показанные на обеих картах [(a) cреднее значение ансамбля HadCМ2 и (b) HadCМ3;см. раздел 4.3.6.2 главы 4 для обсуждаемых и используемых моделей и сценариев] для высоких широт и Юго-Восточной Азии, и уменьшения в Центральной Азии, в районе вокруг Средиземного моря, в южной части Африки и в Австралии в значительной мере совпадают в плане направления изменений почти во всех климатических моделях. В других районах мира изменения осадков и стока зависят от сценариев изменения климата.

Многие регионы характеризуются четко выраженными тенденциями объема водотока, а именно его уменьшением или увеличением. Однако достоверность того, что эти тенденции отражают изменения климата, является низкой в силу таких факторов, как изменчивость гидрологического поведения в течение времени, недостаточность приборных регистраций и реагирование речных потоков на факторы воздействия, иные нежели изменение климата. Напротив, существует высокая достоверность того, что наблюдения широко распространенного и ускоренного отступания ледников и сдвигов сроков водотоков от весеннего к зимнему периоду во многих областях связаны с наблюдаемыми увеличениями температуры. Высокая достоверность этих выводов объясняется тем фактом, что эти изменения вызваны повышением температуры и на них не влияют те факторы, которые оказывают воздействие на объемы водотока. Отступание ледников будет продолжаться и многие небольшие ледники исчезнут (высокая достоверность). Скорость отступания будет зависеть от темпов повышения температуры. [4.3.6.1, 4.3.11]

Воздействие изменения климата на пополнение водотока и грунтовых вод меняется в зависимости от региона и сценария, следуя при этом в значительной степени прогнозируемым изменениям объема осадков. В некоторых частях мира направление изменения совпадает в разных сценариях, хотя величина может быть различной. В других частях мира направление изменения остается неопределенным. Возможные изменения водотока согласно двум сценариям изменения климата показаны на рисунке TP-3.

Степень достоверности прогнозируемого направления и величины изменения в пополнении водотока и грунтовых вод в значительной степени зависит от достоверности прогнозируемых изменений осадков. Отмеченное увеличение речного стока в высоких широтах и Юго-Восточной Азии, а также уменьшение стока в Центральной Азии, районе вокруг Средиземного моря и южной части Африки в значительной степени совпадают во всех моделях климата. Изменения в других районах колеблются в зависимости от климатических моделей. [4.3.5, 4.3.6.2]

Пиковые значения стока будут смещаться от весеннего к зимнему периоду во многих районах, где снегопад является в настоящее время важным компонентом водного баланса (высокая достоверность). Более высокие температуры означают, что большая часть зимних осадков выпадет скорее в виде дождя, а не снега, и в этой связи он не будет лежать на поверхности земли, пока не придет пора весеннего таяния. В особенно холодных районах повышение температуры все еще будет означать, что зимние осадки выпадают в виде снега и, таким образом, в этих регионах будет наблюдаться незначительное изменение в сроках речного стока. В этой связи самые крупные изменения произойдут, вероятно, в «маргинальных» зонах, включая центральную и восточную Европу и южную часть цепи Скалистых гор, где незначительное повышение температуры приведет к существенному снижению снегопада. [4.3.6.2]

Качество воды в целом ухудшится в результате повышения температуры воды (высокая достоверность). Воздействие температуры на качество воды будет колебаться в зависимости от изменений объема стока, который может либо усугубить, либо ослабить воздействие температуры в зависимости от направления изменения. При равенстве других факторов повышение температуры воды изменит скорость биогеохимических процессов (некоторые способствуют деградации, некоторые очистке), и что самое важное приводит к уменьшению концентрации растворенного в воде кислорода. В реках этот эффект может быть компенсирован в определенной степени за счет увеличения речного стока, благодаря которому повысится степень растворимости концентраций химических веществ, или усилен в результате уменьшения стока, что приведет к повышению концентраций. В озерах изменения в процессе перемешивания могут компенсировать или усилить воздействия повышенной температуры. [4.3.10]

Масштабы и частота наводнений, вероятно, увеличатся в большинстве регионов, а менее важные, вероятно, уменьшатся во многих регионах. Общее направление изменения экстремальных потоков и их изменчивости в значительной мере совпадают в сценариях изменения климата, хотя достоверность потенциальной величины изменения в любом водосборе является низкой. Общее увеличение масштабов и частоты наводнений является следствием прогнозируемого общего роста частоты явлений сильных осадков, даже если воздействие данного изменения осадков зависит от характеристик водосбора. Изменения в низких стоках зависят от изменений осадков и испарения. В целом прогнозируется рост испарения, что может привести к снижению уже низких стоков, даже в тех случаях, когда осадки увеличиваются или характеризуются незначительным изменением. [4.3.8, 4.3.9]

Около 1,7 миллиарда человек — одна треть мирового населения — в настоящее время живет в странах, испытывающих нехватку воды (т.е. использующих более 20 % своих возобновляемых источников воды — обычно используемый показатель нехватки воды). Прогнозируется увеличение этого количества до приблизительно 5 миллиардов к 2025 г. в зависимости от темпов роста населения. Прогнозируемое изменение климата может еще больше уменьшить сток и пополнение грунтовых вод во многих из этих страдающих нехваткой воды странах, например, в Центральной Азии, южной части Африки и в странах, прилегающих к Средиземному морю, а в некоторых других районах может увеличить.

Спрос на воду, как правило, увеличивается из-за роста населения и экономического развития, однако, в некоторых странах сокращается. Изменение климата может уменьшить запас наличной воды в некоторых страдающих нехваткой воды регионах и увеличить его в других местах. Изменение климата вряд ли окажет значительное воздействие на спрос на воду на муниципальном и промышленном уровнях в целом, однако, может существенно повлиять на забор воды на цели ирригации. В муниципальном и промышленном секторах неклиматические факторы будут, вероятно, по-прежнему иметь весьма существенные последствия для спроса на воду. В то же время забор воды на цели ирригации в большей мере определяется состоянием климата, однако, произойдет ли увеличение или уменьшение этого забора в данном районе зависит от изменения объема осадков: повышение температуры, а, следовательно, и потребности селькохозяйственных культур в испарении будут означать, что общая тенденция будет характеризоваться ростом потребностей в ирригации. [4.4.2, 4.4.3, 4.5.2]

Воздействие изменения климата на водные ресурсы зависит не только от изменений в объеме, сроках и качестве речного стока и пополнения, но также и от характеристик системы, меняющихся факторов и воздействия на данную систему того, каким образом меняется управление системой и какие виды адаптации применяются в связи с изменением климата.Неклиматические изменения могут оказать большее воздействие на водные ресурсы, нежели изменение климата. Системы водных ресурсов находятся в стадии постоянного развития с тем, чтобы постоянно реагировать на меняющиеся проблемы управления. Многие дополнительные факторы нагрузок повысят уязвимость для изменения климата, однако, многие изменения в системе управления снизят эту уязвимость. Неуправляемые системы являются, вероятно, наиболее уязвимыми для изменения климата. По определению, эти системы не располагают какими-либо структурами управления на месте, которые можно использовать для компенсации последствий гидрологической изменчивости. [4.5.2]

Изменение климата создает проблемы для существующей практики управления водными ресурсами в результате усиления фактора неопределенности. Комплексное управление водными ресурсами повысит потенциал для адаптации к изменению. Исторически сложившаяся основа для разработки и эксплуатации инфраструктуры не соответствует больше изменению климата, поскольку невозможно предположить, что будущий гидрологический режим будет таким же, каким он был в прошлом. В этой связи ключевая проблема заключается в инкорпорировании неопределенности в процесс планирования и управления водными ресурсами. Комплексное управление водными ресурсами все чаще применяется в качестве средства уравновешивания различных и меняющихся видов водопользования и, как представляется, подобное управление обеспечивает большую гибкость по сравнению с традиционным управлением водными ресурсами. Возросшие возможности прогнозирования стока на недели и месяцы вперед также в значительной мере повысят эффективность управления водными ресурсами и его способность справляться с имеющейся гидрологической изменчивостью. [4.6]

Адаптационный потенциал, а именно способность осуществлять комплексное управление водными ресурсами, распределен, однако, весьма неравномерно по всему миру. На практике весьма трудным может оказаться изменение практики управления водными ресурсами в стране, где например, институты управления и механизмы рыночного характера неразвиты достаточно хорошо. Проблема в этой связи заключается в разработке методов внедрения практики комплексного управления водой в рамках конкретных и институциональных условий, что является необходимым даже при отсутствии изменения климата с тем, чтобы повысить эффективность управления водными ресурсами. [4.6.4]



Другие доклады в этой подборке