暴雨增多,西北为何还可能更旱?
时间:2023-09-12 00:00:00来自:中国新闻周刊字号:T  T

西北暖湿化或持续到本世纪中叶

近两年,关于西北暖湿化的讨论日益增多。随着西北地区暖湿化现象的凸显,一系列极端天气气候事件的发生,西北暖湿化被简化为一系列简单现象的集成:青海湖水位回升、绿洲面积扩大、草场变绿和沙漠出现湖泊。公众甚至会好奇,在气候变化影响下,西北地区是否真的会从沙漠变成江南,汉唐景致能否重现?

专家们反复澄清和强调,西北地区变暖变湿,虽然是不争的事实,但仍很难改变西北地区干旱的气候形态。实际上,西北暖湿化是一把双刃剑。

西北暖湿化的成因是怎样的?如何用全球气候变化的视角审视西北暖湿化?暖湿化对西北带来的真实影响有哪些?在当下和未来,应如何科学应对西北暖湿化带来的机遇和挑战?日前,围绕相关问题,《中国新闻周刊》专访了中国工程院院士、国家气候变化专家委员会顾问丁一汇,甘肃省气象局总工程师、中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室主任张强,他们分别从全球和区域视角,给出了回答。

左:丁一汇右:张强

西北暖湿化是全球气候变化

引起的结果

中国新闻周刊:西北暖湿化的成因是什么?如何从全球变暖的视角审视西北暖湿化?

丁一汇:西北暖湿化是全球气候变化引起的一个区域性演变的结果。西北地区从“暖干”到“暖湿”的转折点出现在20世纪80年代。从自然原因看,上世纪80年代起,大西洋的暖洋流开始增强,暖湿气流也在增强,这是海洋的年代际变化。2010年以来,这种增强的趋势和北极变暖更加显著,更多水汽和热量从北极向南输送到低纬度地区。

与此同时,大西洋暖洋流的改变也通过海气相互作用,经过全球性的西风环流,将更多暖湿气流带到欧洲和中亚地区,再到国内的西北地区;另一方面,水汽也更多直接输送到北非。近20年,在北非曾经的一些干旱之地,降水量也明显增加。因此,暖湿化不是中国西北地区独有的现象。大西洋暖湿的海水源源不断地产生,它带来的暖湿化影响不仅在北大西洋,而会通过大洋传送带影响全球尺度的天气气候。

另一方面,西北暖湿化的另一个源头来自北极升温,与前者的周期性自然变化不同,北极增暖主要受全球气候变暖影响,海冰融化,北极的冷空气不断南下,以冷高压的形式,形成了东风,经过西伯利亚地区到达亚洲中东部,把丰富的水汽带到中国西部与东部季风区。它将来自北极和太平洋的多种水汽源从东向西一路带到西北地区。

以前,都是干冷空气自西与自北向中国东部输送,现在是东风将暖湿气流输送到西北。研究发现,在西北气候转型之前,自东向西的水汽输送很少,形成暖湿化趋势之后却明显增多。而且,东风逐渐增强的结果是水汽带向西扩展,东风的明显西扩,是过去很少发生的现象,最近却经常出现,这可能是加剧西北暖湿化的一个重要因素。

当越来越多的水汽从东向西输送过来,却未必能产生降水,因为降水不仅需要足够的暖湿水汽,一定要和冷空气相互作用。西北的冷空气主要从偏西、偏北路径向东扩,这正好和东部季风区吹来的水汽在新疆相遇,并产生明显的降水。所以,暖湿化最早出现在西北地区西部,新疆北部的降水增加尤为明显。

实际上,受大气环流影响,西北暖湿化正在向西扩展到中亚地区,向东辐射到华北西部。从中国、中亚地区一直到印度北部、巴基斯坦,亚洲中西部的暖湿趋势最为明显。如果不是大西洋暖洋流增强和北极升温同步发生,不可能出现从北非经过西亚,到中亚和东亚这么大范围的暖湿化。

中国新闻周刊:20世纪80年代以来,西北气温和降水的变化趋势呈现什么规律?有何区域差异性?

张强:西北地区降水总体西少、东多,从近几年看,西北东部降水增幅更大,西部增幅较小,荒漠地区降水也有增加,但生态效应很弱。暖湿化趋势下,西北地区整体的区域水循环在加强,而且,增温使冰川加速消融,冰川是固体水库,固体的水消融之后变成液体水参与循环,就会形成降雨。目前来看,西北现在的降水量可能还没超过历史上降水量比较多的时期,暖湿化对西北地区气候格局的改变非常有限。西北的干旱区还是干旱区,半干旱区还是半干旱区,具体范围可能有微弱的变化,但西北回不到网上热议的汉唐时期。

变暖让区域大气的持水量增加,大气相当于一个水盆,装满了以后水就会倒下来,就形成降雨。以前持水量小的时候水盆也小,在短时间内就能装满,但现在水盆大了,装水时间很长,也就是说会长时间不降雨,一降雨就是暴雨。因此,在全球气候变暖的背景下,全球的干旱和暴雨都在同时增加,西北地区更加突出。这也是近年沙漠湖泊在西北频现的原因之一,沙漠区域下了一场暴雨后短期内蒸发不了,在低洼地区积累下来,形成了临时湖泊。

另外,变暖也会加快植物的蒸发,可能会抵消降水的效果,植被的蒸发加快,对水分的要求更多,会加剧西北地区的生态脆弱性。不过,西北不少地区的植被在向好变化,总体植被盖度也在增加,说明土壤水分还是有所改善,整体上来说,降水增加并没有比蒸发的部分少。

暖湿化可能引发干旱危机

中国新闻周刊:虽然整体来看,西北近年来生态改善明显,但

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