最近氣象學家黃建平教授團隊在《大氣科學進展》發(fā)表文章綜述了中國半干旱區(qū)的變化，指出：1994年至2008年間，中國的半干旱地區(qū)比1948年至1962年間增長了33%，這主要是由半濕潤、濕潤區(qū)轉(zhuǎn)干而來。
值得注意的是，關(guān)于西北區(qū)域干濕趨勢變化的研究不少，各個研究之間結(jié)論差別還不小，甚至完全相反，其中的差異主要集中于三個問題，這些都是研究中的“坑”：
1）趨勢的分析需要注意計算趨勢的時間段，目前在對西北干濕變化的研究中，如果數(shù)據(jù)起始點在上世紀六十年代及以前，則大多得到“暖濕化”的趨勢，而如果主要討論過去30年的變化，則主要得到“干旱化”的趨勢，趨勢分析一定要與研究的時間段對應起來，不然不具有可比性。
2）干旱指數(shù)的不一致，各個研究之間的不一致，還有很大一部分來自于所參考的干旱化指數(shù)，其中的核心為是否考慮到了溫度增加引起的蒸發(fā)變化，由于各個指數(shù)基于不同的參數(shù)，有各自適用的區(qū)域和氣候特點，是否適用于西北干旱區(qū)，其實是個很值得深入討論的科學問題。
3）西北區(qū)域站點稀疏，部分數(shù)據(jù)缺乏其他數(shù)據(jù)的印證和檢驗，數(shù)據(jù)的代表性和可用性也值得深入討論，這也會影響最終的結(jié)論。
5.植被變化≠氣候狀態(tài)變化
西北地區(qū)植被覆蓋的變化有多個影響因子，例如，我國實施退耕還林還草已經(jīng)有20年，對自然生態(tài)系統(tǒng)的人為保護作用是很多地方變綠的主要原因。另外，新疆塔里木河綜合治理工程，投資超過100多億，對于塔里木河的河流健康和生態(tài)安全起到了重要作用，部分植被的恢復來源于治理工程的效果。全球變暖帶來冰雪消融加劇，部分水資源的增加，并不是來自于降水和環(huán)境的改善，而是冰凍圈衰退的結(jié)果。
沙漠和戈壁并非不毛之地，只要有降水，就會有綠色和生機，除了考察短期的綠色之外，還要考察植物存活的時間與持續(xù)性，考察整個季節(jié)的變化，以及較長時間的變化。
筆者專門咨詢了研究北方干旱化的一位業(yè)內(nèi)“大牛”，“大牛”講述了一些考察的經(jīng)歷：
2012年參加中科院天山南北水資源考察，那個地區(qū)以前打的井有一半以上抽不上水，說明降水的增加并沒有使這里的水資源格局發(fā)生質(zhì)的變化。在河套地區(qū)的幾次考察中，當?shù)氐乃块T在座談會上強調(diào)，河套地區(qū)的缺水狀況還是比較嚴峻。
因此，短期的植被變化并不代表著西北地區(qū)氣候改善。事實上西北地區(qū)降水日數(shù)并未顯著增多，降水量增多很大程度是因為單場降水變得更強。在氣候變暖背景下，出現(xiàn)極端降水的概率加大。極端降水對一個地區(qū)長期的氣候并不會產(chǎn)生正面的影響，反而會造成一些氣候災害。
圖8. 2019年7月，兩場雨之后，敦煌的沙漠里長出沙蓬的幼苗。
西北地區(qū)近幾年確實不少地區(qū)出現(xiàn)降水增強，以敦煌為例，敦煌年平均降水量為39.8毫米、夏季降水量22.5毫米、7月降水量10.7毫米，在2019年7月6日和7月16日下了兩場暴雨，敦煌市的降雨量分別達到19.1mm和22.6mm,兩場降水總量即超過敦煌市年平均降水量。在降水之后，敦煌戈壁灘里泛起了白白的鹽花，并且生出無數(shù)的小草，確實是讓人可喜的變化。然而天氣和氣候有著本質(zhì)的差別，天氣指的是短期的過程，而氣候是較長時間的平均，因此某一年的天氣過程并不意味著長期趨勢的扭轉(zhuǎn)，需要多考察幾年。
6.未來的變化
盡管氣候模式預測未來西北降水量會有所增加，但是模式間的一致性較差，說明目前氣候模式對這一區(qū)域的預估還存在不確定性，多模式合成的降水增幅不超過30%,遠不足以產(chǎn)生干濕狀況的質(zhì)變。
圖9.多模式比較計劃給出的在高排放情形下（RCP8.5）全球降水的增幅，西北區(qū)域并不是全球降水變化顯著的區(qū)域，模式間的一致性較差，說明目前氣候模式對這一區(qū)域的預估還存在不確定性，多模式合成的降水增幅不超過30%,并不能從根本上改變這一區(qū)域極端干旱的氣候狀態(tài)。圖片來自于IPCC AR5（2013）
7.總結(jié)與思考
盡管西北部分地區(qū)出現(xiàn)了短期降水過程和植被改善，但是一個區(qū)域的干濕狀況取決于降水與蒸發(fā)的共同作用。西北大部分區(qū)域降水量遠低于潛在蒸發(fā)量，部分區(qū)域甚至相差一個數(shù)量級，目前的降水增加并不能從質(zhì)上改變這一區(qū)域干旱的狀況，西北變“濕”基本上是一個偽命題。
在全球變暖的影響下，西北區(qū)域溫度的增幅遠超全球平均和東部區(qū)域，由此帶來的潛在蒸發(fā)量增加巨大，在大部分區(qū)域遠超降水增幅，導致這些區(qū)域干旱化更為嚴重。
天氣和氣候有著本質(zhì)的差別，天氣指的是短期的過程，而氣候是較長時間的平均，因此某一兩次的天氣過程并不意味著長期趨勢的扭轉(zhuǎn)，需要多考察幾年。
我國北方大部分區(qū)域進行退耕還林還草堅持20年，生態(tài)得到顯著的改善，應繼續(xù)堅持。西北區(qū)域?qū)儆谖覈鴺O端干旱區(qū)域，隨著經(jīng)濟發(fā)展，水資源和生態(tài)壓力將持續(xù)存在，不可盲目樂觀。
發(fā)展節(jié)水技術(shù)、合理利用水資源、保護生態(tài)將是西北地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的基本保障。
來源：中國科學院大氣物理研究所
參考文獻
[1] 施雅風, 沈永平, 胡汝驥. 西北氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的信號、影響和前景初步探討. 冰川凍土 2002; 219-226.
[2] 施雅風, 沈永平. 西北氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的信號、影響和前景初探. 科技導報 2003; 54-57.
[3] 馬柱國, 符淙斌, 楊慶, et al. 關(guān)于我國北方干旱化及其轉(zhuǎn)折性變化. 大氣科學 2018; 42: 951-961.
[4] Huang JP, Ma JR, Guan XD, et al. Progress in semi-arid climate change studies in china. Adv Atmos Sci 36: 922–937, doi: 10.1007/s00376-018-8200-9.
[5] Shi YF, Shen YP, Kang E, et al. Recent and future climate change in northwest china. Climatic Change 2007; 80: 379-393, doi: 10.1007/s10584-006-9121-7.
[6] Zhang L, Zhou T. Drought over east asia: A review. J Climate 2015; 28: 3375-3399, doi: 10.1175/jcli-d-14-00259.1.
[7] Dai A, Zhao T. Uncertainties in historical changes and future projections of drought. Part i: Estimates of historical drought changes. Climatic Change 2017; 144: 519-533, doi: 10.1007/s10584-016-1705-2.
[8] Zhai JQ, Su BD, Krysanova V, et al. Spatial variation and trends in pdsi and spi indices and their relation to streamflow in 10 large regions of china. J Climate 2010; 23: 649-663, doi: 10.1175/2009jcli2968.1.
[9] 姜大膀, 蘇明峰, 魏榮慶, et al. 新疆氣候的干濕變化及其趨勢預估. 大氣科學 2009; 33: 90-98.
[10] Wei K, Wang L. Reexamination of the aridity conditions in arid northwestern china for the last decade. J Climate 2013; 26: 9594-9602, doi: 10.1175/jcli-d-12-00605.1.
[11] Hua L, Zhong L, Ma Z. Decadal transition of moisture sources and transport in northwestern china during summer from 1982 to 2010. J Geophys Res 2017; 122: 12522-12540, doi: 10.1002/2017jd027728.
轉(zhuǎn)載請注明：北緯40° » 中科院：我國西北變“暖濕”了沒？
