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氣候變遷當思無雪之苦 「雪旱」有多嚴重?

2024/03/21 李昱德

隨著氣候變遷加劇,各地的水旱災等極端氣候變得更頻繁、強度更高,而冬季溫度上升、水氣減少等原因導致降雪減少,也讓另外一種災害的頻率悄悄上升,那就是「雪旱」。

高山積雪是重要的「自然儲水」。圖片來源:difusionastrouc/Pixabay

氣溫升高無法降雪 高山「雪水庫」岌岌可危

「雪旱」顧名思義就是降雪量不足造成的災害,乍聽之下或許沒有什麼大不了,甚至還可能聯想到法國部分滑雪場因所在山區降雪不足,須從其他地區大費周章運送雪的荒唐新聞。事實上,比起無法滑雪,降雪量不足牽扯的環境問題要嚴重得多。
季節降雪是檢視氣候變遷的前哨站。就像普通的乾旱,雪旱的成因可能是水氣不足、氣候太乾燥,不過真正引發科學家擔憂的是另一個成因,也就是氣溫過高、水氣充足卻只足夠引起降雨。隨著全球多地溫度升高,這樣的問題正變得更頻繁。

對很多地區來說,高山夏季融雪是重要的淡水來源,而冬季降雪則是不可或缺的「雪水庫」(snow water storage),替積雪終年不化的地區補充固態水資源。如果條件允許,厚度甚至可積累超過3公尺,達成冬季儲水、夏季給水的正循環。

降雨雖然能提供必要的水源,但是如果缺乏水庫等儲水設施,水資源不只將直接流失,還可能因為供給的時間不對而造成水旱災;另一方面,雨水也會加速融雪,導致積雪層變薄,進一步危及「雪水庫」,並帶來生態與環境問題。

科學家已確認北半球多個河流流域雪量減少與人類活動有關。圖片來源:mpewny/Pixabay

不確定因素過多 雪量流失地區難以有效預測

《自然》(Nature)期刊的最新研究「人類影響北半球雪量減少證據」(Evidence of human influence on Northern Hemisphere snow loss),透過模型重建北半球在1981年至2020年間3月的積雪層,發現北半球169處主要河川流域中,有多達82處出現穩定減少情形,而其中31處已確定與人類影響相關。

氣溫升高會影響雪量或許可想而知,但降雪量和氣候變遷的關聯並不單純。據政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)評估,自1981年以來,北半球春季的雪水當量(snow water equivalent,SWE)[1]普遍性下降。但積雪層實際流失的狀況不盡相同,而人類活動對積雪層的影響究竟發生在何時、何地依舊不明,也無法確定人為影響強度,難以判斷出衝擊最大的區域並提出因應對策,強化未來的水安全(water security)。

美國科學家預估未來全國降水量將重新洗牌。圖片來源:USDA

雪旱徵兆已現 北美將步向「無雪冬季」

事實上,過去常踏入的誤區之一,就是只觀測地上有沒有雪。然而,降雪量受影響「不代表」地上不會有積雪,也因此,研究團隊這次選擇深度、廣度都更完整的積雪層,最後得出了「黃金數字」17.6°F(零下8°C)。若冬季均溫低於零下8°C,積雪層就可以留存;高於這個溫度,積雪層不只會開始消融,速度可能還會快到難以想像。關於這點,美國各州已經有深刻的體悟。

以紐約來說,中央公園的雪景是很多電影中的浪漫背景,然而截至今年1月為止,中央公園已經有長達691天沒有超過2.54公分(1英吋)以上的積雪了。

在其他各州,科羅拉多州與猶他州去年12月的雪量僅有過去六成至七成,加州更只有25%,這對夏季幾乎完全不降水的加州無疑是個壞消息,缺乏積雪層也讓土壤更快乾裂,造成另一個困擾加州已久的問題:森林野火。

就算降雪達到平均,也不一定是正常現象,有可能是突如其來的暴雪讓這個地區達成了「年度額度」,但是只要觀察更長遠的時間維度,幾乎會得到相同結果──隨著氣候改變,冬雪一定會更少。照目前的暖化速度,研究甚至預估,在本世紀內,美國西部地區在冬天可能會完全看不到雪。

加州大學柏克萊分校中央內華達山脈雪量實驗室(UC Berkeley Central Sierra Snow Lab)的首席科學家舒瓦茲(Andrew Schwartz)說,即使用最委婉的說法,也必須坦承我們正逐步走入一個絕對不想面對的巨大挑戰中,這也是為什麼減碳如此重要的原因。

註釋

[1] 指積雪完全融化後的水層垂直深度。

參考資料

Nature(2024年1月10日),Evidence of human influence on Northern Hemisphere snow loss

NIDIS(2024年1月24日),Changing Climate Behind Sharp Drop in Snowpack Since 1980s

NIDIS Snow Drought

USDA(2023年9月2日),Snow Drought: Winter Temperature, Precipitation, and Snow Trends in the United States

Fast Company(2024年1月5日),What is a snow drought?

美聯社(2024年1月11日),Climate change is shrinking snowpack in many places, study shows. And it will get worse

Los Angeles Times(2024年1月3日),‘Snow drought’ grips California and western United States, despite recent storms

李昱德

李昱德,政大外交畢業後於媒體擔任環境線編輯,處理的新聞涵蓋氣候變遷、永續發展、食品安全等,而後前往倫敦大學學院攻讀環境與永續發展碩士學程,畢業後於國際氣候發展智庫擔任助理研究員一職,後轉往環境資源研究發展基金會任職,持續研究永續發展議題。

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