河流也会遭遇热浪 研究发现其速度远超空气热浪
美国宾夕法尼亚州立大学的一项新研究显示,河流也会经历热浪,而且其发生速度远超空气中的热浪,在美国1980年至2022年间,约1500个河流点的调查表明,河流热浪发生速度最多可达空气热浪的4倍,持续时间也几乎是后者的两倍。这一发现对水生生物影响巨大。
“我们的研究表明,河流热浪的增加速度快于空气热浪,这一趋势可能正在全球范围内发生。”宾州州立大学土木与环境工程系博士后、研究主要作者Kayalvizhi Sadayappan表示,“这使得河流在极端高温和低水流量时可能同时出现,从而导致氧气水平降低、水生生物压力增大,甚至引发大规模的鱼类死亡。”
数据显示,82%的采样点年均有11.6天河水温度超过15摄氏度(59华氏度),该温度是河流生物开始感受压力的门槛。升温最快的是落基山脉和阿巴拉契亚山脉以及美国东北部地区。
阿巴拉契亚及南部地区出现了最极端的河流热浪,74%的采样点记录到水温最高升至20摄氏度(68华氏度)以上。相比之下,中西部地区的河流升温最少,平均每年只有5天超过15摄氏度,只有一天超过20摄氏度。
“河流常被视为受极端高温保护的清凉避风港。”通讯作者Li Li表示,“本研究首次显示,河流热浪出现的频率、持续时间和强度增长速度远超空气热浪,其速度约为空气热浪的2-4倍。”
研究人员指出,河流热浪的主要推手是气温升高,同时农业灌溉和大坝修建也起到影响。Sadayappan介绍:“农业灌溉通过冷却空气和水流,在种植区内缓解了河流热浪,表现为河流热浪发生频率、持续时间和强度下降。但大坝则加速了河流热浪的趋势,尤其是大型水坝延长了热浪时间。”
河水温度急剧升高对依赖河流生计的人群、饮用水处理成本也有冲击。研究团队表示,这些发现有助于制定缓解河流热浪的策略,这一现象此前研究与报道都相对较少。
“这些信息可用于发出预警信号,支持河流热浪中的适应性管理。”Sadayappan总结道,“更重要的是,可用于长期缓解措施,比如在河岸恢复植被提供遮阴、改善大坝管理、扩大绿色基础设施、减少河流取水。”
研究成果已发表于《PNAS》学术期刊。