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                        科學看待西北地區氣候暖濕化現象

                        來源:中國氣象報   發布時間:2020年01月15日16:58
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                          甘肅省氣象局總工程師、二級研究員 張強

                          西北地區變暖變濕,是不爭的事實,但仍很難改變西北地區“溫涼干旱”的氣候形態。我們應辯證看待氣候暖濕化趨勢利弊,做好兩手準備,一方面抓住西北暖濕化帶來的機遇,一方面應對防災減災挑戰。

                          在全球氣候變暖的大背景下,氣候變化問題一向很受關注。西北地區變暖變濕,也成為熱議話題。長期極端缺水的西北地區,水是“命根子”,對該區域氣候出現變濕現象特別關注是完全可以理解的。不過,目前許多評論中存在一些不是很科學和客觀的觀點,也應該高度重視。

                          西北地區氣候“真的”正在變暖變濕

                          “暖”和“濕”是最重要的兩種氣候屬性,變暖意味著氣溫升高,變濕則意味著降水增加。首先,我們可以確定的是,西北地區與全球一樣,自工業革命以來的100年多年氣溫一直在波動上升,而且還明顯比全球和全國上升的幅度更大,尤其從上世紀80年代開始升溫顯著加速,所以西北地區正在變暖的趨勢是確定無疑的。

                          但就降水而言,自小冰期末期之后約100年間西北地區氣候實際上在持續變干,只是從上世紀八十年代中期起,西北地區大致以黃河為界,以西區域降水開始逐漸波動增加。這一氣候變化信號在2002年就被中國科學院院士施雅風關注到了,并提出了我國西北地區從暖干向暖濕轉型的科學判斷,也曾引起社會各界和政府高層的高度關注。但可能是由于當時降水增加趨勢的時間較短和降水增加幅度還比較小,這一論斷在學界并沒有形成廣泛共識。如今,17年過去了,西北地區西部降水增加趨勢還在持續,已經維持了大約35年,超過了計算基準氣候態的30年氣候期限。并且,自本世紀初,西北地區東部也出現了降水波動增加的趨勢,持續約18年。今天來看,西北地區降水增加趨勢基本可以肯定,這說明施雅風當初的判斷是有先見性的。許多氣候數值模式預估也認為,未來50年左右西北地區西部降水仍會繼續增加,氣候仍將持續變濕,西北地區西部的暖濕化趨勢可能仍然會延續相當長的時間。

                          “水”是生命延續和社會發展的最重要的基礎條件,西北社會發展更是長期受水資源短缺的制約,部分高寒地區還同時受到熱量資源不足的限制,應該充分重視西北地區當前出現的變暖變濕這一重要氣候信號。

                          暖濕化趨勢很難改變西北地區“溫涼干旱”氣候形態

                          盡管西北地區氣候變暖變濕已是不爭的事實,但對這一暖濕化趨勢要客觀看待。

                          首先,不應該過分夸大西北地區當前的氣候變濕趨勢對該區域氣候的改變程度,目前西北地區西部降水量平均每10年只增加約10毫米, 三十多年累計不超過35毫米,當前降水量其實還沒有超過上世紀初的水平。西北地區整體的降水量也只比低谷時增加了10%左右,甚至只與上世紀60年代相當,仍然處在干旱或半干旱氣候范圍。所以,目前的變濕趨勢只是量的變化,不足以改變基本氣候狀態。西北地區仍將是溫涼干旱的氣候環境,在可預期的時間內也不可能變為溫暖濕潤氣候。

                          其次,由于西北地區西部氣候變暖十分顯著,而且變暖程度還在不斷加速,這會引起該地區無效蒸發明顯增加,降水增加的相當部分變濕效應會被無效蒸發增加所抵消,所以變濕程度會比我們想象的要小得多。同時,溫度升高會造成高山冰川和積雪消融加快,會使部分固態水資源轉化為液態水資源,從而導致該區域內蒸散發有所增強,這會對降水增加趨勢有一定貢獻,但這不僅不會使本區域水資源有實質性增加,反而可能會有所減少。

                          第三,西北地區降水變化趨勢的空間差異很大,西北地區東部降水上世紀之前一直都是持續減少的,只有最近十幾年才有波動增加,目前也只比谷底期(上世紀90年代)多一些,基本與上世紀70至80年代相當,它與西部區域近30年降水增加趨勢屬于不同時間尺度和不同形成機制。從年代際或更長時間尺度來看,西部地區西部與東部降水變化基本呈現相反的變化趨勢,具有一定的“蹺蹺板”效應。前者暖濕化,后者可能就會暖干化。

                          另外,西北地區降水變化具有明顯的波動性和不確定性,即使在變暖變濕的趨勢中也會有少雨干旱的年份或低溫寒冷的年份,并且目前這種變濕趨勢能夠持續多久和維持在什么樣的范圍也還很難下定論。

                          辯證看待氣候暖濕化趨勢利弊

                          西北地區西部的長期暖濕化趨勢產生的影響很可能是雙刃劍,應該說利弊皆有,但總體看可能利大于弊。

                          就有利的方面而言:隨著西北地區降水不斷增加和氣溫持續上升,區域氣候條件會有所改善,氣候舒適度會有所提升;水資源量總量也會有所增加,水循環機制會有所改善,徑流量和湖泊面積會有所增大;部分地區的生態環境會向好發展,一些脆弱敏感區域的生態退化趨勢也會有遏制;農作物適宜種植面積會有所擴展,農業氣候資源會有所優化;氣候分布格局有可能會發生某些小幅調整,小部分干旱氣候區可能會轉為半干旱氣候區。

                          就不利的方面而言:隨著西北地區西部暖濕化趨勢的持續,氣候極端化會加劇,各類氣象災害會普遍增加,天氣氣候的無常性和突發性會更顯著;降水將更加集中,暴雨日數和無雨日數可能均會增加,會出現旱澇災害并發和并增的局面,也容易出現旱澇急轉;氣候變暖還會使某些作物的種植適應性變差,部分作物的產量和品質有所下降;隨著溫度升高,高山地區冰川和積雪融化加快,會打破冰凍圈物質平衡狀態,造成固體水資源銳減,地表徑流的穩定性降低;并且,溫濕環境有利于病蟲害繁殖和傳播,會使農作物病蟲害有所加重。

                          科學應對氣候暖濕化帶來的“機遇和挑戰”

                          西北地區暖濕化特征及其影響所帶來的機遇與挑戰并存,但總體而言機遇多于挑戰。需要我們未雨綢繆,通過趨利避害,積極應對,借力建設美麗西北。

                          從趨利的角度來看:第一,要抓住氣候機遇,加快氣候適宜區的生態環境建設,在降水趨勢增加期促進形成區域生態與氣候良性耦合的自然環境系統;第二,要順應暖濕化氣候變化新趨勢,及時進行新的精細化農業氣候區劃,主動調整農業產業布局,優化農業產業結構,提高農業產量和品質;第三,要充分利用好有利氣候條件,切實加強人工增雨能力建設,積極開發利用空中云水資源;第四,要突出“溫涼干旱”的區域氣候資源特色,大力推進西北地區現代絲路寒旱農業發展,走特色化發展之路;第五,要發揮西北地區氣候多樣性特點,充分利用氣候景觀效應及山區立體氣候形成的具有層次感的生態地帶性分布奇觀,打造特色旅游品牌;第六,要充分發揮西北地區風、光等清潔能源的區位優勢,為減緩全球氣候變暖做出特殊貢獻,推進區域綠色發展。

                          從避害的角度來看:要樹立多災種并防意識,針對氣候極端化加劇趨勢,加緊加強綜合減災防災能力建設,抗旱和防汛兩手都要抓;要樹立氣候風險意識,針對氣候波動和不確定性較大的特點,加強對氣象災害的風險防控。要樹立針對區域特點的防災意識,針對西北地區東部和西部降水變化的“蹺蹺板”特征,科學研判災情區域特征。要樹立農業病蟲害防御意識,根據農作物病蟲害對氣候條件的依賴關系,加強預警預報和田間管理。要提升高山地區人工增雨雪能力,加大冰川生態修復力度。

                          目前,西北地區氣候暖濕化問題還有不少未解之謎。我們需要弄清楚這一氣候暖濕化趨勢會是多長的時間尺度、會波及多大范圍、成因到底是什么、到底會帶來怎樣的影響。對于這些至關重要的科學問題,應該從國家層面立項專門攻關。只有徹底破解了這些科學謎團,才能夠做到處“變”不“驚”、趨利避害,科學應對這一重要氣候變化“信號”所帶來的機遇和挑戰。

                          (來源:《中國氣象報》1月15日三版 責任編輯:申敏夏)

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