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让防治荒漠化和干旱之路更宽广你对干旱认识

2018-12-07 16:37:25

让防治荒漠化和干旱之路更宽广——你对干旱认识有多少?

今年6月17日是第十七个“世界防治荒漠化和干旱日”。每当干旱来临,有许多人盲目地抱怨,说干旱是破坏生态环境造成的。然而气象专家表示,破坏生态环境,可能影响气候变化和降水变化,但这并不是影响气候变化和降水变化的关键因素。

究竟如何科学认识干旱和应对干旱?人工降雨能否彻底战胜干旱?西南大旱过后南方再降暴雨,天气究竟怎么了?就此采访了相关专家。

气象干旱早于其他干旱发生

干旱是人们都很熟悉的。干旱的含义较多,一般来说,一是干旱气候,指某地多年无降水或降水很少的一种气候现象;二是干旱灾害,指某地在某一时段内的降水量比其多年平均降水量显着偏少,导致经济活动和人类生活受到较大危害的现象。

据沈阳大气环境研究所研究员张玉书介绍,从类型上,干旱可以分为气象干旱、农业干旱、水文干旱和经济社会干旱。

气象干旱指某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象。

农业干旱指因供水不足导致农田水量供需不平衡,阻碍作物正常生长发育的现象。

水文干旱是指由于降水的长期短缺而造成某段时间内,地表水或地下水收支不平衡,出现水分短缺,使江河流量、湖泊水位、水库蓄水等减少的现象。

经济社会干旱是指由自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。

社会对水的需求通常分为工业需水、农业需水和生活与服务行业需水等。如果需大于供,就会发生经济社会干旱。

在4类干旱中,气象干旱是一种自然现象,最直观的表现是降水量的减少,而农业、水文和社会经济干旱更关注人类和社会方面。由于农业、水文和经济社会干旱的发生受到地表水和地下水供应的影响,其频率小于气象干旱。

当气象干旱持续一段时间,就有可能发生农业、水文和社会经济干旱,并产生相应的后果。经常是在气象干旱发生几周后,土壤水分不足导致农作物、草原和牧场受旱才表现出来。几个月的持续气象干旱才导致江河径流、水库水位、湖泊水位、地下水位下降,出现水文干旱。当水分短缺影响到人类生活或经济需水时,就发生经济社会干旱。

旱灾的形成主要取决于气候

只有科学认识干旱形成的原因,才能作出正确的应对抗旱措施选择。对于干旱来临时,有许多人盲目地抱怨说干旱是破坏生态环境造成的问题,张玉书表示,应该说在一定程度上,破坏生态环境,或者改变区域生态环境,可能影响气候变化和降水变化,但这并不是影响气候变化和降水变化的直接关键因素。降水量少,蒸发量大才是形成干旱的直接原因,而大气环流异常,海气和陆气相互作用会导致降雨偏少,蒸发加剧,这是干旱发生的根本原因。

旱灾的形成主要取决于气候。通常将年降水量少于250毫米的地区称为干旱地区,年降水量为250至500毫米的地区称为半干旱地区。

世界上干旱地区约占全球陆地面积的25%,大部分集中在非洲、撒哈拉沙漠边缘,中东和西亚,北美西部,澳洲的大部和中国的西北部。

世界上半干旱地区约占全球陆地面积的30%,包括非洲北部一些地区,欧洲南部,西南亚;北美中部以及中国北方等。

中国秦岭淮河以北地区春旱突出,有“十年九春旱”之说。黄淮地区经常出现春夏连旱,甚至春夏秋连旱,是全国受旱面积最大的区域。长江中下游地区主要是伏旱和伏秋连旱,有的年份虽在梅雨季节,还会因梅雨期缩短或少雨而形成干旱。西北大部分地区、东北地区西部常年受旱。西南地区春夏旱对农业生产影响较大,四川东部则经常出现伏秋旱。华南地区旱灾也时有发生。

人工增雨仅是缓解干旱的手段之一

提到应对干旱,更多人首先想到的还是人工增雨。对此,辽宁省人工影响天气办公室主任班显秀表示,人工增雨是在自然降水的基础上增加10%至25%的降水量,如果实施,必须有增雨条件。人工增雨量的多少受多种因素影响,如人工增雨的潜力、人工增雨具备的能力等等。人工增雨的时机由天气状况决定,比如,晴天或天上的云很薄就不具备人工增雨作业条件。

适合人工催化作业的降水云系需要具备以下条件:一是要有足够的液态水含量、充足的水汽输送;二是大气水汽压要大于冰面饱和水汽压;三是降水云的主体部分要低于零摄氏度。具备这些基本条件的降水云系降水效率偏低的原因是云中冰核较少,通过人工的办法增加云中的冰核,就能够提高降水的效率,起到人工增雨的作用。

班显秀还表示,人工增雨仅是缓解干旱的重要手段之一。要想使土壤含水量始终维持在适宜的范围内,必须及时、适量降水。对此,即便是人工干预也不能完全实现。人工增雨的能力是有限的,虽然能使降水向人们期望的方向发展,但是做不到需要降水便降水,需要降多少水就降多少水。因此,人工增雨只能在一定程度上缓解干旱,增加水资源量,降低森林火险等级。要真正破解干旱,还需要各种办法综合并用。张玉书提出,绿化与兴建水利工程、合理用水等都对战胜干旱有至关重要作用。

大旱过后大涝与全球气候变化有关

在西南地区出现长期严重旱情的同时,从去年冬季直至今年5月初,我国北方地区持续经历着漫长的低温、多雪天气。如今大旱过后,南方再降暴雨,广州几乎全城被淹。很多人会问:这是极端天气吗?这和全球气候变化有关系吗?

据辽宁省气象台副台长蒋大凯介绍,所谓极端天气气候事件,一般是指天气气候严重偏离平均状态,能造成较大社会和经济影响的天气气候异常。高温、低温、暴雨、暴雪、干旱、雷击、洪涝、沙尘暴等常规气象灾害超过平均状态,都可能造成极端天气气候事件。

了解到,气候变化最直接的后果就是降雨量的巨变。比如西南大旱和广州的大涝。通常来说,地球表面温度每上升1℃,降雨量就会增加1%。而这1%只是平均数,具体到某个地区,降水幅度的增加往往要远大于1%。

更糟糕的是,温度升高导致的结果往往是降水分布异常,也就是说,平时一直旱的地方突然连降暴雨,平时雨水充沛的地方却一连几个月不下雨。

那么,全球变暖怎么会导致降水分布异常呢?简单来说,当赤道东太平洋海水温度持续地比正常值高0.5℃,就会发生厄尔尼诺现象。反之,会发生拉尼娜现象(“厄尔尼诺”与“拉尼娜”:在气候领域,这两个词指的是太平洋海水温度异常引发的一种极端天气现象)。这两种情况一旦发生,都会造成极端天气事件频发,比如南美沙漠地区连遭暴雨,或者东南亚持续干旱。

所幸的是,这两种天气现象通常情况下平均每5年才发生一次,而且通常轮流发生。美国大气和海洋管理局的统计数字显示,1976年以前拉尼娜发生的次数多,1976年之后厄尔尼诺开始唱主角。2009年至2010年又轮到了厄尔尼诺,于是北半球遭遇严冬,中国西南地区遭遇干旱,南方遭遇暴雨。 ( 王晓领)

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