降水线北移,导致新疆成为塞北江南?暖湿隐患:沙漠洪水可能会增加

关于我国降雨带北移的议论一直不断,近年来的热点事件似乎一次次验证了这一说法的正确性。

2020年3月云南大象北迁,2021年7月河南迎来历史性暴雨,同月塔克拉玛干沙漠出现破纪录的洪水,300平方公里的沙漠被水淹没。这似乎都预示着北方的气候正在变湿,我国雨带正在北移。还有网友大胆推测:未来我国的新疆将实现沙漠变绿洲,成为中国第二个塞北江南!

如果预测成真,新疆的经济就可能彻底翻篇,准噶尔盆地或变成巨型湖泊,时令河也将成为常年河,河湖周边将丛林遍野、湿地广布。而一向缺水的黄河也有机会摆脱水少沙多的困局,调水调沙工程将更加得心应手,下游河段还有望实现常年通航!

中国雨带北移,有什么科学依据?

客观来看,官方并没有明确表示降雨带在北移,但从国家级预报来看,今年北方多雨的可能性确实很大。

2022年3月24日,国家气候中心发布了汛期(5月~9月)的气候形势,预计气候总体状况为一般到偏差,阶段性、区域性的旱涝灾害倾向明显,主要多雨区位于我国北方。其中,黄河中下游、辽河、海河、嫩江流域的降水会明显偏多,暴雨过程多,可能会引发较严重的汛情,需要加强防范。

当然,这也只是阶段性的预测,仅对2022年的气候有指导意义,无法作为降雨带北移的依据。

综合国内外的科学研究来看,目前比较有说服力的一篇报告是由丁仲礼、杨石岭等学者于2015年在《美国科学院院刊》上发表的一篇论文。该论文基于大量的野外调查研究,以黄土层剖面为着手点,巧妙地找到了我国西北地区雨带变化的蛛丝马迹。

科学家发现,碳四植物生物量的分布是夏季风雨带的可靠模拟。通过从黄土层中找到碳足迹,夏季风雨带是北迁还是南移就一目了然了。

基于这种逻辑,研究者对宝鸡、蓝田等20多个黄土—古土壤剖面进行了系统研究,通过碳14年代和碳同位素技术分析了黄土高原古植被的变化,时间尺度达2万年。结果发现:

1,从末次冰盛期到全新世暖期,黄土高原的碳四植被的生物量总体在增加。在全新世暖期,夏季风雨带向西北方向至少推进了300公里

2,从西北到东南方向,碳四植被在冷期和暖期均呈增加趋势,其等值线分布和现代的等降水线分布高度一致。这表明,碳四植被的增加确实指示了季风性降水的增加。

该研究还推测出一个令人兴奋的结论:随着全球变暖,中国北方的干旱区将从中受益华北、西北的降雨将增多,南方的洪涝灾害将减轻,也就是说——水资源的分布将更加均匀、合理!

新证据:我国梅雨带北移

无独有偶,另一个新证据也佐证了我国雨带北移的事实。只不过,研究对象转移到了江淮一带的梅雨雨带。

我国气象学家发现,梅雨的变化有一定的震荡特征,整体上是以1999年为历史转折点。

从20世纪70年代末到80年代初,我国夏季的降水出现了一次慢转型,长江中下游降水普遍增多,北方降水却在减少,南涝北旱的分化趋势越来越明显。而且这种趋势并不是短期征兆,而是一直持续到了90年代末。

江南梅雨

从1999年开始,长江中下游的梅雨开始减少,位置更靠北的淮河流域降水开始增多,在2000年、2003年、2005年以及2007年甚至还出现了严重的洪涝灾害。这表明梅雨雨带又出现了北移。2000年以来,全国各地台站逐日观测的降水资料也再一次证实,梅雨雨带北移是证据确凿的事实。

研究还发现,梅雨带北移主要是由对流层增暖以及副热带的扩张引起的,深层的原因主要有两个。第一,东亚的热带环流圈Hadley不断增强,导致更多的热带暖湿气流被输送到纬度更高的副热带地区。第二,梅雨过程中的凝结潜热释放也会对东亚副热带的膨胀产生影响。除了这两点之外,海温的变化可能也起到了推波助澜的作用。

可以确定的是,东亚副热带的扩张会深刻影响我国东部的降水格局。未来东亚副热带会怎么变?是否会持续向北扩张?这些问题还需要进一步关注,全球变暖为气候的预测增加了更多的不确定性。

新疆河流复活,真正原因是什么?

新疆是我国典型的缺水区域,面积占全国的1/6,但水资源却只占3%,而且分布极不均匀。三山夹两盆是对新疆地貌的总体概括,水资源主要分布在三大山脉的积雪、冰川区(有固体水库之称),而本应该盛水的两盆却炎热干燥,极度缺水。

近年来,新疆发生的新气象让人眼前一亮:多条干涸的河流、湖泊重新装满了活水,胡杨林得到灌溉,野生动植物开始增多,黄色戈壁变成了生态绿洲。

这是降雨带北抬北扩的结果吗?从气象数据来看,新疆的年降雨量确实在增多。从1961~2015年,新疆平均每隔10年降雨量增加8.37mm。气温也在同步升高,平均每10年上升0.31℃,高于全球平均水平。所以,新疆的气候确实呈现出一定的暖湿化特点。

2021年3月底,新疆的塔克拉玛干沙漠迎来久违的大降雨,和硕、焉耆等地还出现了暴雨,这在普通年份是难以想象的。但是,我们也不能一口咬定说,新疆河湖复苏全是降雨的功劳。

事实上,新疆沙漠消失、绿洲出现、河湖增多,根本原因还是在人为治理

以塔里木河流域为例。自上世纪70年代开始,受持续高温干旱的影响,塔里木河的尾闾湖——台特玛湖逐渐干涸,塔河下游400多公里的河道以及大西海子水库长期断流,绿洲面积不断萎缩,干枯的河道荒滩让人触目惊心。

2000年~2019年,塔里木河流域管理局先后19次实施生态输水工程,2018年输水17.83亿m³,2019年补水20亿m³,彻底结束了下游河道30年的干涸历史。如今的台特玛湖,再一次变成了水鸟的天堂,如果没有塔里木河沿线居民的节约用水,没有跨区域的调水工程,河湖复活的现象就不会发生。

新疆的生态建设,不得不提湿地。第二次湿地调查显示,新疆湿地的总面积达到了394.8万公顷,和第一次调查相比增加了252万公顷。由于我国下狠手治理,新疆湿地的斑块数量增加了8000多块,主要分布在河流、沼泽以及湖泊绿洲等地,有效改善了局部小气候。目前,很多湿地都受到严格的保护,保护率高达52.7%,高于全国平均水平。

从新疆河湖、湿地的复苏可以看出,就目前而言,节约用水、跨区域调水对生态的改善效果颇为理想,要比单纯依赖自然气候好转更切合实际。当然,我们也希望随着中国降雨带的北移,未来的新疆能成为塞北江南,借雨水之力描绘出河湖密布、水网发达的诱人前景。

总结

中国降雨带北移是基于部分科学研究得出的结论,但在短期内,我国北方的降雨仍充满了不确定性。2020年以来,国内的极端天气事件频繁发生,全球升温引发的局部气候异动需密切观测,降雨分布还需要具体年份、具体分析。

另一方面,全球变暖或使我国北方雨水增多,但最好的情况还是缓慢增多、均匀增多,而不是局部性的突然增多,否则就可能出现类似于河南暴雨的严重灾情,对于黄河、淮河的防汛行洪也会造成挑战。

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