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科学认识西南地区干旱


□ 王林

  我国西南地区素来是雨水丰沛之地,为何也会发生严重旱灾?尤其是近几年,为何极端干旱事件如此频发?历史上这里是否也发生过类似的干旱事件?要回答这些问题,仅凭感性认识显然是没有说服力的 科学家们需要利用现有的气候预估手段,收集充分的科学依据,定性分析,为今后的社会发展提供强有力的气候预报和服务。

  2006年川渝地区发生了严重的高温干旱灾害,造成当地居民饮水困难,农作物受旱面积达320多万公顷,粮食减产约500万吨。除了对农业造成了巨大的损失外,这次干旱天气对电力、航运和居民日常生活也带来了不同程度的危害和影响。这样的极端天气在我国西南地区是较为罕见的,因此给当地人民留下了深刻印象。然而,仅仅3年后,从2009年秋季到2010年春季,云、贵、川等地又发生了持续近8个月的严重干旱。这次严重干旱不仅使灾区大量农作物歉收甚至绝收,而且导致2500万人生活用水困难。一时间,如此多发的西南干旱灾害也成为公众与科学界的热门话题。

  有人不解:江河纵横的西南地区是中国水资源最为丰富的地区,为什么还会发生严重的干旱呢?有人们甚至质疑:这些灾害果真是单纯意义上的天灾吗?因为在新闻媒体的报道中,类似的“天灾”一直存在:2004年,我国南方“遭受53年来罕见干旱”云南也出现在干旱之列:2005年,云南“遭遇近50年来最大干旱”;2006年, “云南遭遇20年来最严重旱情”;2007年,“云南大部地区降水不足,气温偏高,旱情日趋严重”;“2008年云南连续近三个月干旱”;2009年, “云南省遭遇50年一遇的严重旱情”;2010年,云南“秋冬春连旱”为百年一遇……诸多报道中,西南地区多发的严重旱情被归结为偶然性的天灾。这样的解释不仅牵强,而且似乎有种推卸责任的意味。

  我国水资源丰沛的西南地区为什么也会发生严重的旱灾呢?西南地区极端干旱事件为何在最近几年如此频发?历史上这里是否也发生过类似的干旱事件?西南地区未来的干湿状态会如何演变?干旱将会持续还是逐渐缓和?

  要想回答这些问题,仅凭感性认识显然是缺乏科学依据的,利用气象观测数据和气候诊断方法分析近100年来西南地区的干湿演变特征是最具科学性的方法,在此基础上,才能利用现有的气候预估手段进一步定性分析未来西南地区干旱的走势。

  干旱的概念及其分类

  我们可以这样直观地理解干旱:干旱是一种水的短缺现象,也就是严重的和长时间的缺雨。但降雨量并不能反映干旱的全部特征。于是,人们又从水资源供需平衡的角度来定义干旱:因水分收支不平衡而形成的持续的水分短缺现象。气象学上的干旱有两种含义:一是干旱气候,二是干旱灾害。干旱气候是指由气候、海陆分布和地形等相对稳定的因素在某一相对固定的地区常年形成的水分短缺现象。例如,我国西北大部、内蒙古西部和西藏北部等干旱气候区内的气候。干旱灾害则是指某一地理范围和某个时段内的降水量比多年平均降水量显著偏少的情况,这也是人们通常说的干旱。

  与干旱气候不同,干旱灾害可以在任何一个气候区发生,不论是干旱区还是湿润区都有可能。例如,我国西北地区属于干旱气候带,但当水的灌溉得到满足时就不会发生干旱灾害;反之,我国江南地区属于湿润气候带,年降水量多达1000毫米以上,但是遇到降水量显著偏少的年份,水分无法满足农业和社会经济的需求时也会发生干旱灾害。基于干旱灾害的概念,干旱灾害的发生与某个区域是水资源丰富区或缺乏区并没有必然的关系,即使是在降水丰沛且水资源丰沛的西南地区,长期的(几个季度甚至几年)缺雨仍然可以导致干旱灾害。按照不同的时间尺度,干旱可分为气象干旱、农业干旱和水文干旱等。气象干旱最直观的表现就是降水量的减少,这也是引发其他类型干旱的重要因子。农业干旱健指农作物生长季内,因长期无雨,农作物生长受到抑制而导致的灾害。气象干旱通常是农业干旱的前兆。水文干旱通常是通过河道径流量、水库蓄水量和地下水位值来定义的。与气象干旱和农业干旱相比,水文干旱出现较晚。例如,降水的减少很有可能在半年甚至更长的时间内不会导致径流减少或湖泊和水库水位下降。另一方面,水文干旱具有记忆时间较长的特点,一旦形成,也就意味着这种干旱会比其他类型干旱的持续时间更长,需要更长的时间才能缓解。水文干旱通常会导致人畜饮水困难,进而加重农业干旱。

  西南地区干旱的历史演变特征

  西南地区发生的极端干旱事件真的是“百年不遇”吗?为什么最近几年(或十几年内)西南地区干旱频发?“百年不遇”和“50年不遇”这样令人震惊的词经常出现在报道各类灾害的新闻标题中,是我国媒体的高频用词之一,也是受灾地政府通报灾情时的惯用语。然而,在某知名网站进行的调查中,只有不到1O%的网民相信西南地区的干旱是百年不遇的自然灾害,绝大多数网民认为最近几年的西南干旱系“人祸”,而非“天灾”。的确,十年内就发牛了好几次被称为“百年不遇”或“50年不遇”的自然灾害,这的确让人感到匪夷所思。不过,气候系统变化具自.多时间尺度的特征,自然灾害的降临恰恰体现了这一点。关于这方面,人们确实存在一些认识误区。

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摘自:大自然 2013年第01期  
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