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110千米与1.5千米的差异

现在，我们回到大陆，看看三峡工程对局部地区都能产生什么影响。“由于水的热容量大，三峡工程可能要导致局部地区增温，冬季增温更明确，但也就影响周围10千米以内，可能会略显干燥一些。但是影响不了降水量，降水量主要还是靠大气环流，”中国工程院三峡工程阶段性评估专家组组长沈国舫院士在接受本刊记者采访时谈到，“大气环流气团的范围是几万平方千米，甚至几十万平方千米的概念，并不是三峡工程这千把平方千米就能左右得了的，这个尺度上差得很远。”

我们无法做大尺度的气象实验，于是科学家们就想办法用超级计算机再现一个真实的地球。而这其实是一种“物理方法”，根据基本的物理定律，如牛顿运动定律、能量守恒定律和质量守恒定律等来确定“气候系统”的各种成分的性状，比如大气、海洋、冰雪、植被及陆地表面等。这些物理定律通常是用数学方程式表达的，由此构成了气候的数学模式。

有了这些参数，接下来，超级计算机把大气和海洋划分为边长为几百千米的立体网格的“地球模型”再现出来。模拟实验能得到其中每一个网格的平均温度和湿度，以及云层的形成等信息。在联合国政府间气候变化专业委员会（IPCC）公布的第4次评估报告中，使用的是网格底边约110千米、底面积约12100平方千米的模型，在这样的网格尺度下，梅雨前锋和热带低压一类的云层分布已经能够得以完整地再现。

相比这样的网格，三峡水库则显得渺小得多，“175米最高水位运行时，最大库容393亿立方米，最大水面积只有一千多平方千米，大体可以看作是一个长800多千米、宽1.5千米的水面。”沈国舫院士谈到：“三峡水库，我们都觉得它大，但它还没有能力来左右大气环流。”

图1. 在计算机上再现的地球模型

罪魁祸首可能是全球气候变暖

2007年，IPCC发表的《第4次全球气候变化评估报告》中指出，从1901〜2000年的100年间，全球平均气温大约升高了0.74℃。那么，全球变暖会给气候带来什么影响呢？

研究人员认为，虽然温度上升的幅度具有不确定性，但从全球规模看，可以肯定的是地球在逐渐变暖，来自海洋的水蒸气量增多，降水量总量增加，但降水量分配不均。因为空气中的水蒸气如果没有积聚到最大限度时（即只要不饱和），就不会产生云。而且，降水量还会受到周围的气压变化或地形等多种因素的影响，这种增加并不是均衡的，只是在容易降水的季节和地区才会有所增加。

图2. 温室气体等排放对我国21世纪气候变化影响的评估

气象专家丁一汇院士曾在2004年发表的论文《长江中下游地区21世纪气候变化情景预测》中利用IPCC提供的7个气候模式的模拟结果，对长江中下游地区未来50〜100年的气候变化情景进行了分析。结果表明，2050〜2100年，长江中下游地区的变暖幅度在1.2〜4.5℃之间。虽然降水量也呈增长态势，但每个季度的增长率有差别，夏季降水量的增幅大于其他季度。

在2007年出版的《气候变化国家评估报告》中我们也看到，未来气候情景下，极端气候出现的概率将增加，长江中下游的枯水期和汛期降水量的不确定性有所增加，洪涝灾害发生的气候风险增加，水资源的供需矛盾将变得越来越尖锐。而这些变化无疑将为三峡水库的调度运用和蓄水发电，平添了一份由气候变化引起的附加压力。

今年6月以来，长江中下游地区进入主汛期，降水量增多将缓解旱情。在气候变暖的背景下，极端事件出现的可能性增大，前期是极端少雨事件在长江中下游大范围出现，后期随着主汛期的到来，还可能出现局地极端多雨的情况。因此要警惕江淮地区可能出现的集中强降水，在做好抗旱工作的同时，也要注意防范局地和阶段性的强降水天气及可能引发的局地洪涝和地质灾害。同时，还要预防梅雨期过后，部分地区可能会再次出现新的旱情，因为全球大气候影响下，各种极端天气都有可能发生，我们一定要有必要的心理准备和有力的应对措施。

（本文发表于《科学世界》2011年第7期）