【编者按】当城市热浪频频刷屏，你是否曾想过，那些承载着夏日清凉记忆的河流也在悄然升温？最新研究揭示了一个被忽视的危机：河流热浪正以超过大气热浪两倍的速度加剧蔓延。这条隐藏的水下火线不仅威胁着鳟鱼、三文鱼等冷水生物的生存，更如同多米诺骨牌般冲击着饮用水安全、能源生产和农业命脉。从落基山脉融雪消退的溪流，到中西部灌溉系统交织的河网，人工智能绘制的温度图谱敲响了生态警钟。当我们还在为空调电费焦虑时，水下世界正在经历一场无声的燃烧——这不仅是气候变化的又一铁证，更是关乎人类生存根基的生存预警。

　　当热浪来袭时，你脑海中浮现的或许是蒸笼般的城市、灼热的沥青路面和难以忍受的盛夏午后。这些热浪之所以占据新闻头条，是因为我们能直接感受到它们的威力。

　　而河流，往往被视作清凉的避难所，是逃离酷暑的绝佳去处。

　　但河流其实也在升温——其变暖速度甚至比空气更快。

　　我们团队最新研究发现：与40年前相比，河流热浪（即河水温度异常偏高的时期）正变得愈发频繁、剧烈且持久。其频率、强度和持续时间的增长速率，均超过大气热浪的两倍以上。

　　持续升温正在对水生生态系统、水质安全、能源生产和农业构成更大压力，依赖冷水生存的物种正面临生存危机。

　　水下暗火正在蔓延

　　河流热浪会引发连锁反应，对整个水生生态系统造成破坏性冲击。

　　鳟鱼、三文鱼等冷水鱼类尤为脆弱：长期异常高温会损害其繁殖能力，延缓生长速度，甚至引发大规模死亡。

　　升温还会降低水中溶氧量，导致水生生物窒息。高温水域更易引发藻类暴发，提升饮用水处理成本。同时，能源生产也将受阻——多数火力发电厂和核电站依赖河水冷却，水温升高会降低发电效率，最终推高用电成本。

　　尽管风险重重，河流热浪却始终在悄无声息地肆虐。

　　部分原因在于河流宽度有限。海洋湖泊面积广阔，可通过卫星持续监测，而蜿蜒曲折的河流——特别是支流——难以追踪。测量狭窄河道的水温需要高分辨率监测，这恰恰是多数卫星传感器的盲区。

　　虽然高校和政府部门自1990年代起在河道布设了大量水温传感器，但数据始终零散不全。直到最近，科学家才找到将这些碎片数据拼接成完整图谱的方法。

　　人工智能绘制危机图谱

　　我们训练深度学习模型，利用零散数据重建了1980-2022年间美国本土1471处河流站点的连续水温记录。

　　这套重建系统首次实现大规模系统性对比河流与大气热浪特征，揭示了原本难以察觉的变化趋势。

　　结果令人警醒：河流热浪发生频率虽为大气热浪的一半，升温强度仅为三分之一，但持续时间却延长近一倍。

　　更触目惊心的是，其频次增速远超大气热浪。与1980年相比，2022年美国河流平均多经历两次热浪事件，每次持续时间延长三天以上，水温升高近0.5摄氏度。

　　落基山脉与东北部河流升温最为显著——曾经为河流提供持续低温融雪的积雪正在消融。这些河流正以超越上空大气的速度悄然沸腾。

　　元凶：气候变化与人类活动

　　通过机器学习模型对环境影响因素排序发现：气温攀升（尤其是夜间温度）是河流变暖的主因，积雪减少与流量下降在山区作用尤为突出。

　　人类基础设施同样推波助澜：大型水坝释放的温暖库水会延长下游热浪持续时间。农业活动则呈现复杂影响——在中西部等地区，灌溉与作物覆盖通过改变局部气候与水系反而起到降温作用。但相较于气候变化的整体影响，这些因素仍居次要地位。

　　未来危机四伏

　　在全球变暖背景下，河流热浪可能成为水-能源-食物纽带关系中至关重要却被低估的环节。

　　热浪常与低流量同期出现——这正是气候变化减少融雪径流的必然结果。多重风险叠加：流速缓慢的浅水更易升温，溶氧量持续下降，既催生水生生物生存危机，又加剧大规模死亡风险。

　　这不仅是生态灾难，更直接威胁水粮供应与能源安全。

　　目前全球监测系统与适应计划仍将河流热浪置于盲区。破解困局需要协同数据采集、推动国际数据共享，并将河流温度趋势纳入气候风险评估体系。

　　本文作者李莉系宾夕法尼亚州立大学土木与环境工程系教授