全球水環境變化對於人類和生態系統的影響（1）：氣候變化對全球水文體制的干擾

Posted on 2011/07/08 in 地表環境變遷, 挑戰與危機：水、糧食、能源、環境, 環境能源, 環境能源管理, 管理與應用：科技、工程、政策, 自然環境 5,245 views

全球水環境(water environment)變化對於人類和生態系統(Ecosystem)的影響（1）：氣候變化對全球水文體制(hydrological regime)的干擾國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 氣候變化對於水文體制的干擾主要發生於哪些領域？

2. 水文體制的干擾對人類的負面影響已經被證實的有哪些？

海洋是全球氣候的主要調節器，也是溫室氣體的重要儲存槽。然而在陸地和大洋盆地(ocean basin)等各層面，水循環(water cycle)正受到長期氣候變化的影響，從而威脅著人類安全。氣候變化影響著北極地區的溫度、海冰和陸地上的冰，包括山地冰川；他們同時還影響著海洋的鹽度和酸化情形、海平面高低、降水模式，也可能引起極端氣候事件，甚至影響世界海洋的循環體系(ocean circulatory regime)。

圖1：珊瑚因和二廠排放的廢水溫度高於一般海水，導致珊瑚的白化。

（圖片來源: 台灣科學教育館http://elearning.ntsec.edu.tw/files/15-1005-7665,c2091-1.php ）

另一方面，城市化的擴大以及旅遊業的發展，對海岸生態系統產生了重大影響。所有這些變化都可能對社會經濟產生巨大影響。在加上人類生存須要獲取和使用淡水，人口增長、農村人口向城市流動、水資源消耗的日益增長，造成地表水(surface-water)和地下水(groundwater)資源減少、水質下降，會損害了維持生命的生態系統。

因為氣候變化以及人類用水問題，造成的全球水環境之各種變化，這些變化反過來會對人類以及生態環境都有很大的影響。兩者之間的關聯已由聯合國環境規劃署《全球環境展望 4》(Global Environment Outlook 4)整理出來。以下就氣候變化引起的水環境狀況改變，主要是在全球水文體制(hydrological regime) 受到的干擾整理如表一，在此詳述如下：

水文體制(hydrological regime) 受到干擾部分，最主要的是海洋表面溫度的上升，其次是降雨的增減、陸冰和海冰的損耗、永久凍土帶(Permafrost)的解凍和海洋的酸化。

在海洋表面溫度的上升部分，對生態系的影響就是營養結構和食物網可能會有變化，珊瑚白化(coral bleaching)地現象會嚴重化，海平面會上升，熱帶風暴(tropical storm)或颶風(hurricane)的產生頻率和強度都會增加。而對人類的影響的方面，則包括食品安全性的下降，因颶風造成公共設施破壞，同時損害水產養殖業，也會損害農作物，農漁產量都會下降。珊瑚白化則影響海岸的保護，也會衝擊到因珊瑚美景而發展的觀光旅遊業。海洋營養結構和食物網改變會造成魚類族群分布改變，影響漁業，造成的結果是魚類產品銷量下降。而海平面的上升更會沿海或內陸的洪水氾濫，造成人類的財產損失，許多基礎設施以及農業的損害。

而在降雨增減部分，若降雨增多，則對生態系會引起洪水的災害，對人類則因水源病原體的傳播擴大，易引起與水有關的疾病，例如霍亂(Cholera)。同時洪水也會破壞農作物，使人溺斃的危機，還會造成財產損失。相反的，若是降水減少，則引起乾旱，作物產量下降，人類會因缺少食糧而營養不良。

在陸冰或海冰的損耗，甚至日永久凍土帶的解凍，對於生態系會造成海平面上升，凍土帶生態系的改變，海洋循環發生變化。對人類的影響則是可用之灌溉用水的減少，海岸遭受侵蝕，地表穩定性下降，雖然海運機會增加，但陸地運輸下降，下游人民生計受威脅。

在海洋酸化(Ocean acidification)方面，對生態系會造成有機體的鈣化(calcifying)，對人類的影響是威脅漁業，特別是水生有殼動物。此外，因為珊瑚礁受破壞，相關受影響的包括觀光旅遊業、漁業，以台灣為例，海水的酸化，可能溶蝕2兆珊瑚產值。

說明： 箭頭表示狀況及影響的變化趨勢：

↑表示增加， ↓表示下降， ＃表示沒有統計資料證明發生變化

①資料確鑿，②已建立資料但不完整，③不確定

參考文獻：1. 范光龍 海水溫度 台灣大百科全書 http://taiwanpedia.culture.tw/web/content?ID=3357
2. 戴昌鳳 氣候變遷、珊瑚白化與珊瑚礁的未來http://www.gcc.ntu.edu.tw/File/Publication/CenterPub/35-3.pdf
3. 陳昭倫 海水酸化 溶蝕2兆珊瑚產值 http://e-info.org.tw/node/53527
4  聯合國環境規劃署《全球環境展望 4》（GEO4）第四章（http://www.unep.org/geo/GEO4/report/GEO-4_Report_Full_CH.pdf）