備受中國游客喜愛的旅游名城泰國清邁近期遭洪水侵襲。10月初,，因連日暴雨導(dǎo)致河水水位上漲,，五十年以來最大的一次洪水涌入這座泰北城市，古城角落,、居民區(qū),、多個旅游景點被淹沒，造成游客被困和人員傷亡,。不只清邁,，季風(fēng)季以來，泰國已有至少23個省份受災(zāi),。

對于臨近海洋的泰國而言,，季風(fēng)暴雨帶來的洪澇災(zāi)害并不陌生。但讓許多本地居民困惑的是,，今年的降雨量與往年相比并不突出,，卻發(fā)生了嚴重洪水。泰國本地媒體《曼谷時報》認為,，清邁省內(nèi)因農(nóng)業(yè)用地擴張而引發(fā)的毀林等現(xiàn)象讓當(dāng)?shù)卦诒┯昝媲白兊酶哟嗳?，“光禿禿的山體更容易發(fā)生山洪”。

近年來,，從國內(nèi)汛期頻繁發(fā)生的洪澇災(zāi)害到清邁剛剛遭遇的嚴重洪水,，與水有關(guān)的災(zāi)害越來越多。根據(jù)世界氣象組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù),，在過去五十年里,，干旱、風(fēng)暴,、洪水等與水相關(guān)的危害在世界范圍內(nèi)造成了最嚴重的人員和經(jīng)濟損失,。諸多分布在不同國家、區(qū)域,、水系的數(shù)據(jù)均指向了一個結(jié)論——類似的水災(zāi)害不能再以獨立事件看待,。

科學(xué)家們正在發(fā)出提醒：世界已經(jīng)來到了一個與水有關(guān)的緊急狀態(tài),，各地生態(tài)系統(tǒng)長期以來因為“對水的低估”而飽受損害,。

這一呼吁已明確到了紙面上,。近日，隸屬于荷蘭政府,、匯集了多國研究者的全球水經(jīng)濟委員會

（GCEW）

在最新發(fā)布的報告中提出,，人類活動“有史以來首次”打破了全球水文循環(huán)。

報告認為,，數(shù)十年來糟糕的土地利用方式和全球變暖趨勢讓地球水系統(tǒng)承受著巨大壓力,，導(dǎo)致人類歷史上第一次,，“作為淡水來源的自然降雨變得不再可靠”,。尤其突出的一點是，報告也首次點明了區(qū)域性毀林,、土地濫用通過影響區(qū)域水文循環(huán)對全球系統(tǒng)的負面影響,。

雖然學(xué)界已有許多關(guān)于水循環(huán)不穩(wěn)定的研究，但這份報告首次將水失衡提升到全球的尺度,。在答復(fù)《知識分子》的郵件中,，GCEW表示，工作組參考的重要指標(biāo)包括特定研究區(qū)域的總水儲量,，以及研究區(qū)域的降水量中源自陸地的份額,。工作組寫道,，“干旱、洪水和暴雨都是水文循環(huán)失衡的局部表現(xiàn)”,。

失衡的系統(tǒng)

水是如何循環(huán)的？回答這個問題需要跟著水的流動走,。

GCEW在網(wǎng)站上繪制了一份模擬水循環(huán)的動態(tài)示意圖。在他們筆下,，降雨被分為陸地降水與海洋降水兩個相互關(guān)聯(lián)的過程,。

陸地上,，大氣降水落到河里,，成為學(xué)術(shù)界定義的“藍水”,，補給地表徑流與地下水；或者落在土壤中成為“綠水”,，由植被吸收,、蒸散，再回到大氣中,。這一降水,、蒸散的循環(huán)過程也同樣發(fā)生在海洋中,，同時通過大氣與陸地生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系起來,。水汽就這樣在大氣、陸地,、淡水與海洋之間不斷循環(huán)交換,。

水汽在大氣、陸地與海洋生態(tài)系統(tǒng)之間的循環(huán),。圖源：GCEW

報告指出，各國在政策上一直傾向于管理河流,、湖泊和地下蓄水層的藍水,，而忽略了儲存在土壤、植物和森林中并最終蒸發(fā),、變成降雨的綠水,，但后者實際上貢獻了陸地上幾乎一半的降雨,。綠水將水汽來源地與降水區(qū)域通過大氣聯(lián)系在了一起。這是一個常常被忽視的水循環(huán)過程,。它意味著，一個地區(qū)的森林砍伐,、農(nóng)業(yè)擴張可能會擾亂另一個地區(qū)的降雨,。

“這個報告是比較超前的，”中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員湯秋鴻告訴《知識分子》,?！拔覀冞^去治水也考慮遠程影響，但我們考慮的是流域上下游水資源分配的影響,，比如在黃河流域,，你上游用水多了，下游的可用水量就少了,，這是很直接的共同利益,。但它把大氣系統(tǒng)的聯(lián)系加進來之后，那就是真正的全球公共資源了——不僅流域內(nèi)部有互相影響,，水循環(huán)還通過大氣水分流動把各個社區(qū),、國家和地區(qū)都連在了一起，使之相互依存,，因此必須視為全球公共資源進行治理,。”

他解釋道,，報告實際上提醒人們應(yīng)當(dāng)以一個全球水系統(tǒng)的視角看待水循環(huán),，意識到這個過程是跨越流域和疆界的,。比如，一個地方的土地利用與土地覆蓋變化改變地表反照率,、土壤濕度和地表蒸散發(fā),，進而影響大氣水分流動和其他地區(qū)的降水。

“對于一般不做這個研究的人,，可能會難以理解儲存在土壤和植被中的“綠水”通過蒸散發(fā)和大氣過程影響其他地區(qū)的水循環(huán),，但是這個過程確實很重要?！睖秫櫿f,。“事實上,，在自然循環(huán)中,，綠水通過大氣循環(huán)產(chǎn)生了陸地上約一半的降水。在強人類活動地區(qū),，農(nóng)業(yè)擴張和森林砍伐可能破壞綠水在水循環(huán)中的重要作用,，對水安全和糧食安全造成威脅?！?/p>

水循環(huán)失衡帶來的危機很早就受到學(xué)界關(guān)注,。其中，最受關(guān)注的區(qū)域之一是被稱為“亞洲水塔”的青藏高原,。亞洲水塔是地球上十多條主要江河和數(shù)以千計的大小湖泊的源頭,，但研究人員們發(fā)現(xiàn)，這一區(qū)域的水資源已經(jīng)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性失衡,。根據(jù)中國科學(xué)院第二次青藏科考成果,，“水塔”的固態(tài)水正在快速融化，液態(tài)水不斷增加,。青藏高原正在變得更暖,、更綠、更濕,?？茖W(xué)家們預(yù)測，未來下游的水患風(fēng)險將加劇,。

“水循環(huán)失衡的最具代表性表現(xiàn)是青藏高原,，受全球增暖的影響，高原氣候呈現(xiàn)出暖濕化的特征,，冰川加速退縮,、湖泊顯著擴張,、冰川徑流增加,、降水極端性增強,，水循環(huán)加強，原有的自然的穩(wěn)定狀態(tài)已經(jīng)被打破,，”中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員周天軍告訴《知識分子》,。他提到，科學(xué)界關(guān)于植被變化對全球氣候的影響已經(jīng)有許多研究工作,，“但從綠水資源的角度強調(diào)其作用,，從氣候變化視角來看非常新穎”。

根據(jù)世界氣象組織此前發(fā)布的一份報告,，2022年,，全球50%以上的集水區(qū)就已經(jīng)出現(xiàn)了河流流量異常的情況。也就是說,，河流要么干旱的時間更長了,，要么流量遠高于正常。大部分情況下,，前者居多,。

“我對水循環(huán)失衡的理解是，在自然條件下全球水系統(tǒng)動態(tài)平衡,，但現(xiàn)在全球水系統(tǒng)正在發(fā)生快速變化,，水文要素變化超出了自然波動范圍，我們就認為水循環(huán)失衡了,。比如,，地下水漏斗、冰川加速消融,、河流斷流,、湖泊干涸或者快速擴張、濕地萎縮等現(xiàn)象就是水循環(huán)失衡的結(jié)果,?！睖秫櫿f?！傲硗?，水文極端事件趨多增強，相當(dāng)于原來不易發(fā)生的小概率事件越來越多出現(xiàn),，超出了自然波動范圍,，這也是失衡的表現(xiàn)?！?/p>

除了人類活動影響,，報告也確認了水循環(huán)失衡與氣候變暖之間的緊密聯(lián)系。GCEW向《知識分子》表示，研究界最初將水循環(huán)視為氣候變化的“受害者”,，但現(xiàn)在人們更應(yīng)該理解兩者間的相互作用：一方面,，根據(jù)IPCC報告，全球增溫趨勢每提高1度,，大氣中的水蒸氣就會增加7%,，因為氣候變暖導(dǎo)致蒸散量增加；另一方面,，干燥的土壤捕獲和儲存碳的能力較差,，也不利于緩解氣候變化。

“因此,，保持土壤水分應(yīng)成為任何氣候緩解戰(zhàn)略的一部分,。”工作組告訴《知識分子》,?！叭绻覀儾唤鉀Q水危機，不穩(wěn)定水文循環(huán),，就無法實現(xiàn)緩解氣候變化的目標(biāo),。當(dāng)然，能源轉(zhuǎn)型仍然是基礎(chǔ),，但它應(yīng)該伴隨著保持土壤水分的目標(biāo),。”

“綠水”的流動

根據(jù)GCEW的預(yù)測,，到2050年,，水危機將危及全球一半以上的糧食生產(chǎn)，這是因為全球近30億人口和超過一半的糧食產(chǎn)量都位于干旱地區(qū)或水資源總量不穩(wěn)定的區(qū)域,。此外,，由于地下水流失，一些城市正在不斷下沉,。到2050年,，水危機將可能導(dǎo)致世界各國的GDP平均損失8%，低收入國家的損失將高達15%,。

在中國北方,，水危機已經(jīng)十分明顯。一組數(shù)據(jù)可以直觀地表現(xiàn)這一失衡的情況：全國五分之四的水分布在南方,，但一半人口和三分之二的耕地卻集中在北方,。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授李保國告訴《知識分子》，報告中警示的許多問題,，國內(nèi)研究者其實也早已注意到,。他認為,，水危機是威脅中國糧食安全最為緊迫的問題。

幾乎一半的陸地降雨都來自綠水,，即陸地生態(tài)系統(tǒng),。圖源：GCEW

現(xiàn)在，北方的許多河流干流常年干涸,，地下水超采嚴重?！拔覀儑乙ＷC自己的糧食安全,，只能是提高單方水的生產(chǎn)力?！崩畋f,。他認為，緩解當(dāng)下的水危機需要更多重視水循環(huán)的過程,，目前水利部的管理思路以藍水為主,，但綠水對于糧食安全的作用需要得到更多重視。

2015年,，李保國和同事黃峰曾發(fā)表一篇論文,，提出探索在藍水和綠水視角下劃定“中國農(nóng)業(yè)用水紅線”。文章提出,，應(yīng)當(dāng)建立完善的測量,、監(jiān)督藍水與綠水使用的體系，加強以耕地土壤水為中心的農(nóng)業(yè)用水和耗水管理,。

“植物只能吸收土壤水,，但是被人類利用調(diào)控的都是藍水，”李保國說,?！皩τ诩Z食水資源緊缺的地區(qū)，比如我們北方以后核算生產(chǎn)力,，考核指標(biāo)可以不只是單位面積,、土地面積的產(chǎn)出，而是單方水的產(chǎn)出,，其中包括灌溉水,，也要包括綠水。這是我們一直在提倡的另外一個維度的算法,，要基于綠水流進行核算,。”

李保國認為,，在糧食生產(chǎn)商提高水的生產(chǎn)力可以從三方面入手：除了要提高保水技術(shù),，通過滴灌,、微灌等技術(shù)提高灌溉水的利用效率，也需要通過高標(biāo)準的農(nóng)田建設(shè),、平整土地等措施讓更多的雨水和灌溉水留在土壤里面,。此外，李保國認為,，也可以通過生物技術(shù)的改良,，提高作物利用水的效率。

過去,，為了提高糧食產(chǎn)量,，很多地方主要依賴于灌溉和化肥使用，但造成了大量的環(huán)境污染,。對此,，中國政府也提出了節(jié)水優(yōu)先原則，在西北地區(qū)大量推行滴灌,、微灌等技術(shù),，提高用水效率。目前,，一些北方城市也開始探索水循環(huán)利用系統(tǒng),。例如，北京通過對城鄉(xiāng)污水的重新利用,，減少了對地下水的采集?，F(xiàn)在，北京對再生水的配置使用已經(jīng)達到了三成以上,。

根據(jù)水利部公布的“用水賬單”,，2023年全國用水總量總體穩(wěn)定在6100億立方米以內(nèi)。有關(guān)綠水的公開數(shù)據(jù)較為有限,。李保國解釋道,，這與測算綠水的復(fù)雜性有關(guān)：首先要清楚降水資源、全國糧食產(chǎn)量,、土地利用率,、灌溉水等，在保證這些數(shù)據(jù)可靠性的基礎(chǔ)上再做統(tǒng)一測算,。在2015年的文章中,，兩位研究者根據(jù)前15年來的用水?dāng)?shù)據(jù)，推算出到2020年中國保證糧食安全的綠水分量平均在4500億立方米左右,。

湯秋鴻認為,，藍水與綠水間的相互轉(zhuǎn)換和統(tǒng)籌管理也需要得到更多關(guān)注。他告訴《知識分子》,，在學(xué)界,，很早就出現(xiàn)了要進行“ET

（蒸散發(fā)）

管理”的聲音,，“以耗水管理代替目前的取水管理，關(guān)鍵就是不僅要管理藍水,，也要管理綠水”,。

他舉例道，干旱區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉需要消耗大量藍水,，植樹造林需要消耗綠水,，增加區(qū)域總耗水量和旱區(qū)水循環(huán)失衡風(fēng)險。與此同時,，蒸散發(fā)增加也能通過水汽再循環(huán)一定程度上補充藍水資源,。因此，如何找到一個平衡點,，是許多研究者思考的問題?！斑@兩者不能割裂開來,，要貫徹系統(tǒng)治理的治水之道，”湯秋鴻說,。

“價值”科學(xué)

多位專家向《知識分子》提到GCEW這份報告視角獨特,。“明確將水作為一種公共財富提出來,，觀點非常鮮明,。”周天軍說,?！皥蟾婧苤匾囊粋€特點，是不再局限于自然科學(xué)范疇,，而是將水作為經(jīng)濟社會的重要一環(huán),，提出了系統(tǒng)的綜合的解決方案?！?/p>

周天軍認為,，GCEW的報告對于國內(nèi)研究的另一借鑒意義在于，如何實現(xiàn)自然科學(xué)與社會科學(xué)和科學(xué)決策的有效銜接,。他提到,，從極端降水、城市內(nèi)澇到沿海洪澇風(fēng)險,，水是當(dāng)下許多氣候環(huán)境與災(zāi)害問題的交叉點,，解決這些日漸突出的問題需要不同學(xué)科的有效合作?！皹O端氣候風(fēng)險的預(yù)警發(fā)布與應(yīng)對等,，都需要跨學(xué)科跨部門的合作,，我們需要提高科學(xué)服務(wù)于社會的理念和實踐，”周天軍說,。

GCEW工作組告訴《知識分子》,，GCEW是荷蘭政府在2022年為了進一步研究氣候變化經(jīng)濟影響研究而成立的研究團隊，由總部位于巴黎的經(jīng)濟合作與發(fā)展組織

（OECD）

協(xié)調(diào)傳播與溝通工作,。目前,，工作組正在籌備下一階段的報告，將重點考慮“可以激發(fā)新工作的研究議程”,，包括綠水研究,、以及改革用水政策和變革的理論，尤其是農(nóng)業(yè)方面,。

報告強調(diào),，穩(wěn)定的水文循環(huán)是實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)性目標(biāo)的前提,，并建議通過糧食系統(tǒng)革命,、保護自然棲息地、水的再利用經(jīng)濟建設(shè),、清潔能源和AI時代以及確保飲用水安全五個關(guān)鍵任務(wù)來應(yīng)對水危機,。報告認為，普遍存在的水價過低使得水資源緊張地區(qū)的用水被轉(zhuǎn)移到快速增長的數(shù)據(jù)中心和燃煤電廠,，后者均需為耗水大戶,。

“GCEW關(guān)注經(jīng)濟，并且堅持認為,，經(jīng)濟效率,、社會公平和環(huán)境可持續(xù)性應(yīng)該一起實現(xiàn)，其中任一維度的失敗都會導(dǎo)致另外兩個維度的不可持續(xù)”,，工作組在答復(fù)《知識分子》的郵件中寫道,。他們建議，政府應(yīng)引入適當(dāng)?shù)亩▋r和補貼,，投資公共產(chǎn)品,，比如提高水文數(shù)據(jù)的透明度，以鼓勵更可持續(xù)和公平的水資源分配,，并為不同部門提供決策支持,。