冰川消融越多,洪水风险越大,但最终将达到“峰值水量”
作为亚洲“水塔”的喜马拉雅山……饮用水、农业和水力发电均受威胁

编者注“科学透镜(Science Scope)”是深入观察特定科技现象,并分析其意义与未来的策划专题。
尼泊尔喜马拉雅山脉朗塘利隆峰的冰川从山顶延伸至山谷下方。高山冰川储存积雪和冰层,并在温暖季节融化,为河流供水,发挥“天然水库”作用。Maysam Yabandeh/Pixnio供图

尼泊尔喜马拉雅山脉朗塘利隆峰的冰川从山顶延伸至山谷下方。高山冰川储存积雪和冰层,并在温暖季节融化,为河流供水,发挥“天然水库”作用。Maysam Yabandeh/Pixnio供图

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8月26日,喜马拉雅山发生大规模冰体与岩石崩塌。


尼泊尔首都加德满都以北的朗塘国家公园高山区,部分冰川和岩盘坠落并倾泻至下方山谷。其冲击之强,一度被误认为是地震。美国地质调查局分析称,当时地震仪捕捉到的强烈震动并非地震,而是巨量冰体和岩石坠入山谷时产生的信号。


崩塌是连锁灾害的开端。冰体、岩石、水和泥沙混合形成的洪流向下游推进,席卷了村庄、道路和桥梁。有分析指出,特里苏利河部分下游河段的水位仅30分钟便上涨了9米。截至9月8日,至少11个水电项目受损。


喜马拉雅山正在发生的更大变化,并不会随着一次崩塌而结束。随着地球变暖,冰川正迅速消融。起初,冰融越多,流入河流的水也越多;但当冰川持续缩小时,局面将在某一时刻逆转。因为山上储存的冰减少后,能够向河流输送的水也会随之减少。


冰川消融带来的增水不会永久持续,最终将转为减少。

山上的“天然水库”正在消失


高山冰川会将寒冷季节降下的雪以冰的形式储存起来,待气温升高的季节再逐渐融化并释放至河流中,相当于巨大的天然水库。


首尔大学未来创新研究院冰冻圈科学教育研究中心主任、地球环境科学部教授Ahn Jinho表示:“高山冰川以固态储存水,并持续供应融水,发挥着重要作用。若冰川和积雪迅速减少并大面积消失,不仅洪水风险会增加,饮用水和农业用水的保障也可能面临严重问题。”

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根据世界气象组织发布的《2025年亚洲气候状况》报告,在高山亚洲观测的23处冰川,自2024年10月至2025年9月均出现质量减少。世界气象组织分析称,该地区冰川退缩已持续数十年,自20世纪90年代中期以来速度进一步加快。


以青藏高原为中心的高山亚洲,是除极地之外全球储冰量最大的地区。兴都库什—喜马拉雅地区从阿富汗延伸至缅甸,横跨约3500公里,是印度河、恒河、布拉马普特拉河、湄公河、长江等10条主要河流的源头。国际山地综合开发中心指出,约20亿人依赖发源于这一地区的水资源。


极地研究所政策合作部部长Jin Gyeong表示:“高山冰川的变化不能仅视为冰体消失,而应从‘连锁影响’的角度看待,即起源于山区的风险会沿着河流传递至下游人口和基础设施。”

消融冰川加剧的连锁灾害

冰川消融并不意味着会立即发生大型洪水。此次尼泊尔灾难是否由气候变化直接引发,仍需进行精密的归因分析才能下定论。


不过,随着气候变暖,高山区环境迅速变化,新的风险正在上升。冰川退缩后,原本被冰覆盖的位置可能形成冰川湖,既有湖泊也可能扩大。若冰崩或山体滑坡坠入湖中,导致由冰碛物构成的天然堤坝溃决,巨量湖水将瞬间倾泻,形成“冰湖溃决洪水(Glacial Lake Outburst Flood)”。


国际山地综合开发中心对兴都库什—喜马拉雅主要河流流域进行调查后,共确认了2.5614万个冰川湖。

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此次尼泊尔灾害与典型的冰湖溃决洪水不同。初步卫星影像和地震波分析推测,高海拔地区的冰川与岩盘同时崩塌,形成巨大的冰岩滑坡坠入山谷,随后卷入水和泥沙,演变并放大为大规模洪水。


Jin Gyeong表示:“要将此次灾害的直接原因立即与气候变化挂钩,仍需要进行精密的成因查明和归因分析。”这意味着,应关注冰川退缩、永久冻土融化、岩盘崩塌、冰川湖扩大和强降雨相互影响时,一种变化可能触发另一种风险的可能性。

一度增加的水最终将减少

悖论由此开始。气温上升、冰川迅速消融时,河流水量起初会增加,因为长期以冰的形式储存的水也会流入河道。


一项针对高山亚洲印度河、恒河、布拉马普特拉河、萨尔温江和湄公河等5条主要河流上游流域的研究预测,受冰川消融和降水变化影响,2041年至2050年期间的整体河流流量将高于1998年至2007年。不过,不同流域对冰川的依赖程度、季风和降水特征不同,变化程度和成因也有所差异。

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但冰并非取之不尽。冰川越小,可供消融的冰也越少。最终,融冰水所供应的水量达到峰值后便会开始减少。科学家将这一节点称为“峰值水量(Peak Water)”。


这类似于从银行取用储蓄。起初,随着动用本金,可使用的钱会增加;但持续取用后,最终连可提取的钱本身都会减少。冰川也是如此,越过峰值水量后,其在少雨时期向河流供水的能力将减弱。


在气温上升初期,冰川快速消融,河流水量会暂时增加;但随着冰川本身持续缩小,越过峰值水量后,融冰水供应终将减少。起初水量增加、长期却减少,正是冰川消失的悖论。


问题不只是水量,而是“时间表”


始于山地的变化冲击,将传递至数千公里外的平原和城市。


根据联合国教育、科学及文化组织《2025年世界水资源开发报告》,全球年度淡水径流量的55%至60%来自山区,约20亿人依赖山区水资源。山脉以积雪和冰的形式储存水,并在温暖季节释放,为饮用水、农业、能源和工业提供支撑。


然而,并非所有河流对冰川的依赖程度都相同。印度河受积雪和冰川融水影响较大,而恒河和布拉马普特拉河也深受夏季季风影响。因此,关键不仅在于年度总水量,还在于水在何时流动。

[科学透镜] 消融的喜马拉雅悖论……曾经泛滥的水正在减少 View original image

若农作物最需要水的时期河流水量减少,即使年降水量充足,农业仍会受损。反之,若暴雨和融冰水在短时间内集中来临,即便水量充沛,也无法储存,只能以洪水形式排走。气候变化正在改变的不仅是水量,还有“水的时间表”。


水力发电同样无法置身事外。冰川消融导致河流流量增加,表面上似乎有利于发电,但山区洪水带来的并不只是水。夹杂石块、沙土和淤泥的泥石流会堵塞取水口、损坏涡轮机,并破坏大坝、道路和输电设施。此次尼泊尔洪水中,至少11个水电项目受到影响。


从长期看,相反的风险正在等待。越过峰值水量后,融冰水供应减少,旱季发电量也可能受到影响。水力发电同时面临眼前“水太多”和长期“水太少”的双重风险。


跨越国境的水,也需要跨越国境的预警


发源于喜马拉雅山的河流跨越多个国家的国境。上游发生的冰川崩塌或洪水,也会在短时间内越过国境,流向下游。


英国雷丁大学研究员Jeff da Costa指出:“跨境河流的早期预警依赖国际合作。观测可能在一个国家进行,但面临风险的居民可能身处另一个国家。”

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除国际协作外,也需要在难以接近的高山区建设观测网络。韩国工业现场教授团教授Choi Myeonggi表示:“应将预测、预防、监测、预警和避难五个阶段整合为一个体系”,并应同时利用卫星、无人机和地面传感器。


喜马拉雅山正在消失的并不只是冰。数千年来储存积雪和冰、并按季节释放水源的巨大天然水资源系统本身,正在发生改变。


眼下,消融的冰增加了水量,有时还会化作洪水淹没山下地区;但当冰川缩小到一定程度并越过峰值水量后,局势将反向转变。



曾经泛滥的水将会减少。冰川消失后,亚洲面临的更大问题或许并非无冰山脉的景象,而是曾在需要时流来的水,将不再到来。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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