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張鏡湖董事長剖析21世紀世界最嚴峻的資源和環境問題
文/鄭宜峰     【2004/6/14】友善列印
張鏡湖董事長談21世紀世界最嚴峻的資源和環境問題,並與現場多位學者專家交換意見。
由大氣系主辦的「院士與科學大師現身說系列講座:在變遷中追求永續發展」活動,11日邀請歐亞科學院院士也是中國文化大學董事長張鏡湖,在大新館地下一樓圓形講演廳展開第一場講座。張董事長以「21世紀最嚴峻的資源與環境問題之探討」為題,針對地球增溫、水資源、石油枯竭等三大問題,進行剖析。

張董事長說,國際科學委員會曾向50個國家的科學家作問卷調查,認為21世紀人類面臨最嚴峻的三大問題是地球增溫、水資源和石油枯竭。他特別援引相關圖表數據討論此三項問題產生的原因與影響。

一、地球增溫

針對地球增溫問題,張董事長指出,20世紀地球增溫約0.6℃,九十年代以後增溫最快。1951-1990年平均最高日溫上升0.28℃,最低夜溫上升0.84℃,後者為前者之三倍。20世紀土壤溫度與海水溫度上升之幅度大致相同。除水汽外,張董事長說,最重要的溫室氣體增溫比重中二氧化碳約佔55%,甲烷15%,CFC17%,一氧化氮6%。而二氧化碳增加原因,有80-85%來自礦物燃料,15-30%來自森林砍伐。

張董事長針對21世紀平均氣溫上升以後,極端氣候出現的可能性,提出說明。他說,可能性最大是,絕對最高溫上升,導致熱浪增加;最低溫度上升,導致雨量增加,暴雨增加,乾旱增加。其次則是聖嬰事件增加,霜凍日期減少。再來是熱帶風暴強度和頻率增加。

張董事長也說明,二氧化碳增加後地球增溫,導致農業生產下降。他舉例指出,夜溫上升對大豆、棉花、馬鈴薯塊莖、蕃茄及玉米等農作物的產量都會產生不利影響。而地球增溫也讓海洋初級生產力下降,張董事長說,自1980至2000年約減少6%,尤其在高緯度減少最多約佔總減少量70%。在高緯度海水溫度上升後底層高級魚類比例減少。此外,不僅海洋漁產減少,中高緯河流及熱帶湖泊也一樣。

二、水資源

在水資源問題方面,張董事長指出,地表水量採用量占可更新之比例受許多因素的影響,包括人口密度、暴雨頻率、雨量季節性的分布、河流的位置、地形、土壤、植被等。當採用量占可更新量之比例達20%左右,該區域水資源已充分開發。他補充解釋,聯合國環境規劃署將世界各國用水量與可更新水量的比例分為四類:(1)低於10%為低度壓力,(2)10∼20%為輕度壓力,(3) 20∼40%為中高度壓力,(4)超過40%為高度壓力。此外,張董事長特別說明,一個國家當每人每年用水低於1,700 m3即為缺水國家;而當每人每年用水低於1,500 m3,則為糧食生產不足。

張董事長指出,地球增溫後,大氣水汽循環加強,但雨量增加的情況,往往海洋多於陸地。北半球中高緯度地區雨量增加較明顯,但美國南部、中亞、地中海等地夏季雨量將減少,2035年以後上述地區乾旱將更為嚴重。而氣候變遷對小湖泊的影響比大湖泊更為顯著。

許多高山冰川地區,冬天降雪儲存為冰,春夏之際冰川融化成為逕流是農牧的主要水源,地球增溫以後,冬天降雪改為降雨,不復能儲存至春夏,如美國哥倫比亞河、密蘇里(Missouri)河和塔科馬(Tacoma)河春季水源都將減少。張董事長說,一旦冰川消失賴以灌溉、發電與生活之水源將減少,後果堪虞。他特別提到,喜馬拉雅山為冰川資源最豐富的高山,近年來冰川消融日益萎縮,亞洲許多河流,包括印度河、恆河、湄公河、長江和黃河都發源於此,21世紀末水源可能減少,產生非常嚴重的後果。此外,一些國家也展開調水計畫,讓水資源有效利用,如中國南水北調已動工費用為三峽工程一倍,印度北水南調聯貫全國河流。

三、石油枯竭

有關石油枯竭的問題,張董事長提到,1956年,修伯特(M. King Hubbert)提出一個理論認為油井開採後產量逐漸增加到儲量一半時達最高峰,然後下降,此一理論經證實與實際情形大致符合。美國石油產量1971年以後即開始下降,亞太地區、歐洲和俄羅斯的石油產量都已達高峰,即將下降,石油輸出國組織(Organization of Petroleum Exporting Countries, OPEC)整體產量亦即將達高峰,預計世界石油產量在2004-2008年即將達到顛峰,以後每年產量減少約3 %,至21世紀中消耗殆盡。

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