西北地区变湿是什么征兆?

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提到西北,我们脑海中总会浮现这样的画面:广阔的沙漠戈壁、崎岖的雅丹地形、零星的城市、稀少的人口。但是很久很久之前西北并不是如此,汉代的司马迁这样描述,陕西关中一带“膏壤,沃野千里”,汉中盆地当时是发达的农业区域;汉唐时期,悠悠驼铃声穿越过连绵的绿洲,把古老中国的丝绸、火药、瓷器、纸张传到西方,又把西方的瓜果、香料、珠宝、玉石等带回中国。因此,汉唐时期大西北有一条最繁华的国际商路。

遗憾的是,此后随着气候越来越干旱,西北地区的绿洲不断萎缩,沙漠化日益严重,最终埋葬了丝绸之路。

好消息是,科学家发现,最近几十年来,西北地区越来越湿润了。

西北变湿,时间长范围广

2002年,我国气象专家通过分析西北地区的气象、水文等8项资料,对新疆、甘肃、青海等省区气温与降水变化进行了预测,得出结论,未来10到50年间,中国西北地区年均气温将升高2.7℃,年均降雨量将增加25%,大部分地区可望逐渐变得湿润起来,这一预测目前看来确实应验了。

中科院地球化学研究所研究员与法国、日本研究员组成的联合研究小组曾发表过一个研究结果,自工业革命至今的200多年间,新疆地区一直处在急速变湿的过程中,这是他们研究了泥炭中的植物样本得到的结论。

在气象学中,泥炭中的植物纤维素的稳定碳同位素组成(主要指植物组织中13C的含量,在一段时期中同种植物的13C含量将保持稳定范围,而空气湿度越大,13C含量越少)被作为检测夏季降雨量的常用指标。科研人员在乌鲁木齐市采集了泥炭样本,测定了泥炭纤维素样本的放射性碳年龄和稳定碳同位素组成,分析发现,新疆地区夏季降雨与大气二氧化碳浓度及北半球气温变化有很大的相关性,即二氧化碳浓度越高,气温升高,则新疆夏季降雨稍增加。

工业革命后,人类活动使得大气中的二氧化碳大增,气温随之升高,而由泥炭纤维素稳定碳同位素的变化也表明新疆夏季降雨也明显增加,这印证了科研人员的发现。气象资料也显示了新疆确实在变湿:1987至1996年间,北疆平均年降水229毫米,分别比前两个10年增加16.2%和18%;南疆平均年降水95毫米,分别比前两个10年增加23.2%和30.1%。

除了新疆,西北其他地区也在升温变湿。比如,夹在青海省与甘肃省之间的祁连山,1973年至2016年,平均每10年升温0.45℃。甘肃兰州气候中心的数据显示,2018年是甘肃近60年来降水量第二大的年份。2019年6月的一天,甘肃省景泰县的一场暴雨,其降水量达到往年一个月的降水量,是当地观测到的史上第五大暴雨。

西北变绿,重获青山碧水

西北变暖变湿最显而易见的好处,就是变绿了。有学者的研究指出,黄土高原植被覆盖率在过去20年的时间里急剧增加,1999年黄土高原的植被覆盖率为32%,到了2013年,黄土高原的植被覆盖率增加至59%,几乎翻了一倍。

西藏自治区植被覆盖率在过去15年内增加了8%以上,植被改善面积大于退化面积,全区植被呈改善趋势的土地面积为21.4万平方千米,而退化的土地面积为20.4万平方千米。陕西延安地区,2017年植被覆盖率甚至增加到了81%。

农业上也有可喜的进展。在甘肃省天水市,西北人何甲奇在海拔超1500米的家乡种植适应高海拔和寒冷气候的经济作物,2018年收入了146万元,还能带动贫困户脱贫。丝绸之路上有许多土地被黄沙和盐碱覆盖,比如接近乌兹别克斯坦的地区有大片盐碱地,中国科学院生态与环境研究中心的科学家将新疆的耐盐小麦品种引入当地种植,产量比在其他肥沃土地种植的小麦还要高。

近年来,气候 变得潮湿,加上当地政府的治理,黄土高原换上了绿装。?

如果西北能一直维持这样的暖湿气候,是不是最终能恢复到汉唐时期的盛景呢?陕西师范大学地理学教授史念海翻阅典籍发现,西北地区曾经是林区。黄土高原地区森林的覆盖率为53%,祁连山更是“森林郁郁葱葱,万树苍劲挺拔”。盆地地区有众多河流和湖泊,到处散布着绿洲,部分绿洲开发成城镇,现在已被沙土覆盖的楼兰古城、寿昌古城和琐阳古城等在当时都是人口稠密的繁荣城市。而丝绸之路开发后更是人来人往、川流不息,带来持久的经济繁盛时期。

西北变湿,不仅是生态的奇迹,也正赶上“一带一路”的好时候,抓住时机,西北将迎来新的春天。

西北变湿的原因探寻

西北不再干旱,也不再是一片荒漠,这本来是一件值得欣喜的事,但是这背后的原因和它即将带来的影响却使我们喜也不能尽喜。

不同的气象学家和物理学家对西北变湿的原因有不同的看法,但基本上一致认为温度升高是西北变湿的重要原因。中国科学院大气物理研究所博士彭冬冬与其导师周天军研究员认为热力因子(水汽变化)和动力因子(环流变化)是西北变湿的重要原因,且前者影响更大。热力因素主要为太阳辐射,二氧化碳增加和海拔较高使得地面接受的净辐射增加,地面的水汽蒸发到大气中,水汽含量升高,有利于降水增加;西北地区的环流变化则导致了近地面暖空气上升运动增强,遇冷凝结成水滴,为降水的增多提供了“原材料”。

西部地区的暴雨天气也与温度过高有关,前文提到的甘肃景泰县暴雨就是因为青藏高原的异常“高温”引起的。在暴雨发生前,西藏很多地方出现了罕见的“热浪”,海拔3000多米的拉萨气温突破了30℃,打破了历史记录。这个温度似乎并不高,但如果考虑它的高海拔,这就非常罕见了,它相当于东部平原的40℃高温。高温使得高原近地面的气压更低,印度洋的湿冷水汽冲上青藏高原,并逐渐蔓延到西北腹地,由此形成了甘肃的暴雨。

中科院的一份研究报告提出了西北气候暖湿化的根本原因,全球变暖驱动水循环加剧。对于西北而言,水汽主要来自阿拉伯海和印度洋。随着北极变暖,来自北冰洋的水汽也在增加。三个地方的水汽集中到西北,水汽增多,西北降水也就增多了。全球变暖,新疆可算是“坐收渔翁之利”。

西北变湿,隐患重重

“渔翁之利”并不是白收的,西北变湿的原因细思恐极,电影《后天》讲述了温室效应导致北极冰川融化,地球进入新一轮冰河时代的故事,现在我们是不是处于《后天》里发生的灾难前夕,而西北变湿正是预兆之一?

西北变湿的负面影响已经给我们带来了困扰。2018年以来,黄河上游连续经历两个丰水年,多个水电站防汛形势严峻,个别水电站泄洪数月之久。突发性的暴雨山洪增多,造成严重灾害。

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