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新疆出现伏季洪水,气候呈“暖湿化”迹象,西北将重回盛唐时期?
送交者: hgao[♂☆★★★★声望勋衔19★★★★☆♂] 于 2022-09-10 12:53 已读 1538 次  

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中国西北是典型的干旱、半干旱区域,范围包括新疆、青海、甘肃、陕西、宁夏以及内蒙古的西部。这些地区气候干燥,年均降雨量低于200毫米,干旱事件频繁发生。 6park.com

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但是最近,西北多地却出现了伏季汛情:8月18日,青海省大通县爆发山洪,直接原因是强降雨。新疆的塔里木河也出现了超警戒洪水,原因除了降雨外,还与上游昆仑山的冰雪消融加剧有关。 6park.com

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这似乎正对应了西北气候的“暖湿化”特点!关于中国雨带北移、“西北将重回盛唐时期”的说法再次引发关注,事实真的如此吗?
西北气候的暖湿化:或是“世纪性”转型

关于“西北暖湿化”的学术报道,最早可追溯到2002~2003年。施雅风等学者对西北地区进行了气候考察,并在《第四纪研究》上刊文指出:西北地区(主要是新疆)自1987年以来气候突变,出现了降雨增多、冰川消融量增多的迹象,西北气候的暖湿转型可能是“世纪性”的。 6park.com

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西北气候由“暖干”向“暖湿”转变的观点并非实证,而是科学假说,但这一论断的重要性却不言而喻!

众所周知,西北干旱缺水,生态脆弱,降水的干湿趋势是决定经济发展和文明进程的关键因素。如果猜想成真,西北省区的经济就有望飞速发展,干涸的湖泊、河流再次蓄满水源,沙漠绿洲大量涌现,重现“塞上江南”也不是没有可能! 6park.com

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这一猜想引发了国内的高度关注,西北气候干湿变化的研究成为热点课题,并在全国掀起科研高潮。

2011年,黄小燕等通过湿润指数(AI)对比了1960~2009年间西北地区的气候变化特征,得出的结果符合“暖湿化”猜想,1987年以来的湿润指数显著增加。姚俊强、李漠言等人对比了1961~2019年的气候数据,也得出了相似的结论。 6park.com

1961—2019年北半球干湿气候变化趋势/姚俊强等学者 6park.com

2022年,有学者分析了1968~2018年间西北的相对湿度变化,结果见下图。图a是全国每10年的平均湿度趋势图,西北地区的相对湿度明显增加;图b~d分别对应冬春夏秋的相对湿度变化,西北变湿的倾向也很明显。 6park.com

1968~2018年,全国的相对湿度变化 6park.com

总之,西北地区局部气候变暖、变湿是客观存在的事实。气象站的降雨数据也说明了这一点:根据2011~2018年的年均降雨量,新疆的北疆、天山地区、南疆均呈现出雨水增多趋势,比1960年代增多了43.5mm,增幅达30%。 6park.com

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在湖泊面积的变化上,暖湿化的说法也有据可循。过去的30年的湖泊观测表明,在西北西部,1平方公里以上的湖泊增加了14个,湖泊总面积增加了950平方公里。其中,青海湖的水位从2004年开始上升,博斯腾湖的面积在2013~2016年间急剧增长,这再次印证了西北暖湿化的趋势。 6park.com

青海湖及其水位变化 6park.com

所以,“西北的暖湿化”的说法并非无中生有,背后既有科学调查的支撑,又有现实资料的支撑!
西北暖湿:或与全球变暖有关,是好事还是坏事?

西北的暖湿化分为两个方面,一是变暖,二是变湿,各自的原因又有不同。

先来看变暖的情况。气象数据显示,西北的气温在波动中逐渐上升,平均每10年的增温0.34℃,是全球气温增幅的2~3倍。从季节上看,冬季的升温最明显,平均每10年增高0.5℃;从地区上看,新疆阿尔泰山、青海西北部、内蒙古中部的升温幅度最大,每10年上升0.6~0.7℃。 6park.com

1960-2013年期间西北47个测站年平均温度变化序列 6park.com

全球气温升高:导致中国西北偏暖,但不一定是好事。

自工业革命以来,全球平均气温升高了约1.1℃。根据格白尼气候变化服务项目的监测,过去的2015~2021年是全球有气象数据以来最热的7年。 6park.com

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对于新疆等西北地区,全球变暖导致地表径流增多,表面上看起来像是好事,实则不然。因为西北的冰川呈现出了加快消融的态势! 6park.com

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从1960~2001年,塔里木河流域的冰川面积减少了574.09平方公里,约占总面积的3.3%。在1956~2010年间,祁连山的冰川也减少了420平方公里。这都不是个例。根据中国两次冰川的编目统计,1970~2010年全国的冰川减少了20.6%! 6park.com

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冰川消融的隐患有两个,一是容易引发季节性的洪涝灾害,在强降雨的叠加下,洪水发展迅速,严重时可导致决堤,威胁农作物和道路、房屋的安全。

二是会促使冰川加速达到“消融拐点”,冰雪储量锐减,未来冰川供水的能力也会随之变弱。例如:石羊河流域的冰川在2000年已经达到消融峰值,预计到2050年,该流域的冰川规模将仅剩70年代的50%左右,可用的融水流量就不多了。 6park.com

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从这两个角度来看,西北的变暖并不是一件好事!
西北变湿:效果究竟如何?

第二个方面就是西北的“变湿”,成因复杂。西北地理位置特殊,不容易充分接收四大洋的水汽,变湿的程度受到了自然因素的限制。 6park.com

1961—2019年新疆降水量距平 百分率(b)和sc_PDSI指数(c)的逐9 a滑动平均变化 6park.com

首先,西北位于内陆,距离海洋较远,地势上又处于一、二和二、三阶梯的交界处,削弱了季风强度,导致水汽无法深入。其次,青藏高原在南部高高隆起,几乎“屏蔽”了来自西南印度洋的暖湿气流,加剧了北部的干旱。最后,西北还长期受西伯利亚-蒙古高压的控制,盛行下沉气流,进一步压制了来自太平洋的水汽。 6park.com

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有学者认为,西北降水增多是因为印度洋季风在起作用,是不同路径的水汽滋润了新疆,但这种说法显然很勉强。另一种观点似乎更靠谱:西北变湿是水循环增强、降水转化率增加的结果,冰雪融水增多、水库面积变大都会导致蒸发量增加,进而补给进入大气水汽,导致气候变湿。 6park.com

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那么,西北变湿是好事还是坏事呢?整体来看,西北变湿是一种好迹象,有利于绿色植被复苏,农业生产力提高,但最好的情况还是“温和、均衡地变湿”,极端的降雨反而是弊大于利。
西北成在为“塞上江南”?

“塞上江南”现指黄河宁夏段的河东灌区,灌区风景优美,湿地众多,河湖成群,神似江南水乡。 6park.com

黄河宁夏段 6park.com

“暖湿化”是否意味着西北将出现更多的“塞上江南”呢?这一问题要分两个方面来看,即自然因素(气候变化)和人为因素。

首先要说明的一点,把所有希望都寄托在自然条件上并不靠谱。2022年3月,发表在《干旱区研究》上的一篇文献分析了新疆过去千年、百年的气候变化,并对未来的暖湿气候进行了预测: 6park.com

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新疆大部分地区的降雨量仍将持续增多,但增温现象也将同步出现,地表蒸发更加旺盛。再考虑到全球气候的异常波动,新疆未来的暖湿变化仍存在很大的不确定性。是继续“暖湿化”,还是转变为“暖干化”?目前还无法判定。

相比之下,“人造绿洲”的奇迹更值得期待。举个例子,甘肃敦煌的哈拉齐是西北有名的“明珠湖”,湖区风景优美,水鸟成群,湿地面积曾在1000平方公里以上。就是这样一个生命之湖,竟从卫星图上消失了近300年! 6park.com

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缺水的问题直到2017~2018年才得以解决。当地的生态水利工程实施后,疏勒河和党河的脉络被打通,水流一路向西抵达敦煌腹地,干涸的哈拉齐再次出现水面。2019年,随着补水和降雨的增多,哈拉齐成功“复活”,再次成为了野生动物的天堂。 6park.com

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毛乌素沙地、哈拉诺尔湖以及石羊河的青土湖也都是活生生的案例,水利工程修建、绿化造林等项目更有望打造出“塞上江南”。随着我国南水北调西线工程的深入论证,未来的黄河将“纳江水、济西北”,为干旱区提供更多的水源,跨流域调水工程将消灭更多的沙漠、创造更多的绿洲!

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