最近一段時間,人們都有一個比較明顯的感覺,蘭州市及其周邊地區(qū)的降水明顯多了起來。隨之,一個觀點(diǎn)說:“西北氣候面臨轉(zhuǎn)型,2050年左右將進(jìn)入豐水期”。這是院士施雅風(fēng)等大批專家學(xué)者以前經(jīng)過多年鉆研出的成果。
不僅西北氣候帶來了希望,而且也給普通市民帶來了諸多困惑疑問?!拔鞅睔夂蜣D(zhuǎn)型”究竟是怎么一回事呢?
西北地區(qū)干旱缺水的狀況,可能在50年后得到緩解,經(jīng)過長期的研究專家們認(rèn)為,“我國西北受西風(fēng)環(huán)流影響為主體的地區(qū),氣候正在發(fā)生由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的趨勢。預(yù)期西北地區(qū)東部的干旱有可能很快結(jié)束,并向暖濕轉(zhuǎn)變,到2050年整個西北地區(qū)可能均達(dá)到豐水期。”
這意味著現(xiàn)在人們所厭惡的沙塵暴將有可能得到緩解,而面臨生死存亡的西北冰川處境可能更為不利。
一、1987年出現(xiàn)突變
在過去的100多年中西北氣候一直是人們所關(guān)注的熱點(diǎn),隨著西北地區(qū)中西部氣溫上升、降水偏少、河川徑流減少、湖泊萎縮、生態(tài)環(huán)境惡化,成為人們不得不面對的現(xiàn)實(shí)。專家的研究分析表明,從1980年到1990年的十年間,是西北氣候近一千年最暖的時期。
1987-2000年西北地區(qū)氣溫較1961-1986年平均升高了0.7℃,上個世紀(jì)90年代是近100年最暖的時期,與60、70和80年代相比,分別偏高0.8℃、0.7℃和0.5℃?! ?/p>
專家研究表明,20世紀(jì)80年代之前,從1987年開始,西北地區(qū)的西部、中部氣候出現(xiàn)了向暖濕轉(zhuǎn)型的突變。而此之前,在全球氣候變暖的大趨勢下,中國西北地區(qū)的西部、中部的氣候基本上處于一種持續(xù)的暖干化:氣溫上升、降水偏少、河川徑流減少、湖泊萎縮。
與前100年比 較確實(shí)存在氣溫繼續(xù)上升、降水明顯增加的趨勢。
專家通過野外大量的考察取證,并通過自然周期分析及古氣候相似對比推測,認(rèn)為我國西北地區(qū)氣候正在發(fā)生由暖干向 暖濕轉(zhuǎn)型的趨勢。
這意味著在今后的一段時間內(nèi)西北地區(qū)受西風(fēng)環(huán)流為主題的地區(qū),水文與生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化。在暖濕氣候下,冰川融水量和降水量都增加,河流的出山徑流量也就出現(xiàn)相應(yīng)的增加。
事實(shí)上,新疆眾多河流、青海柴達(dá)木、甘肅河西走廊中西部的河流從1987年都出現(xiàn)了不同程度的變化,徑流出現(xiàn)了增加趨勢,1987年到2000年的徑流同1956到1986年的徑流,相比增加了5%,大部分地區(qū)在20%以上,有些地方增加了40%。
以前寬淺的新疆艾比湖面積到2002年已由1987年的499平方公里,擴(kuò)大到1064平方公里,如果加上上游用水還原,艾比湖的面積將達(dá)到1300平方公里,達(dá)到1900年初的水平。
二、變化地區(qū)分為三個類型
專家在數(shù)值模擬、統(tǒng)計(jì)預(yù)測、自然周期分析及古氣候相似對比推測的基礎(chǔ)上,認(rèn)為西北目前的氣候轉(zhuǎn)向暖濕很可能是世紀(jì)性的,期間可能出現(xiàn)年代際的逆向波動,但其將表現(xiàn)為新的暖濕水平上的波動。
在空間上,預(yù)期西北地區(qū)東部的干旱有可能很快結(jié)束, 并向暖濕變化,到2050年整個西北地區(qū)可能均達(dá)到豐水期。專家同時強(qiáng)調(diào),這只是一個推測有較大的不確定性。
科研人員通過綜合評估這些氣候轉(zhuǎn)型信號,把西北地區(qū)目前 的氣候變化分為三個區(qū)域,即顯著轉(zhuǎn)型區(qū)(出現(xiàn)顯著變濕):降水、冰川融水量、河川徑流、洪水災(zāi)害顯著增加,湖泊水位上升, 植被改善,沙塵暴減少。主要為新疆北部、天山及兩側(cè)地帶、塔里木盆地西側(cè)、葉爾羌河下游、祁連山及其北側(cè)中西段、柴達(dá)木盆 地東南側(cè),西界進(jìn)入中亞國家,但現(xiàn)有資料少,不足以確定其具體范圍;輕度轉(zhuǎn)型區(qū)(出現(xiàn)變濕趨勢):降水有所增加但不足以提 高地表產(chǎn)流,植被有局部改善或尚未改善。主要為塔克拉瑪干大沙漠、新疆東部與甘肅西緣荒漠區(qū)、柴達(dá)木盆地內(nèi)部等地區(qū),由于 所在地區(qū)極端干旱,實(shí)際蒸發(fā)很小,估計(jì)在將來降水不可能大幅增加;
未轉(zhuǎn)型區(qū)(持續(xù)暖干區(qū)):西北地區(qū)東部大部分地區(qū)和中部 個別區(qū)域。90年代仍處于少降水期。
專家在進(jìn)行模擬預(yù)測未來50年的氣候變化基礎(chǔ)上,建議進(jìn)一步加強(qiáng)對西北地區(qū)氣候環(huán)境變化監(jiān)測和 研究的同時,要適應(yīng)轉(zhuǎn)型變化,趨利除弊,提高水資源利用水平,改善生態(tài)環(huán)境。加強(qiáng)對山區(qū)水文、氣象、冰川的監(jiān)測,加強(qiáng)對湖 泊和生態(tài)的遙感監(jiān)測。
三、河西走廊地區(qū)面臨考驗(yàn)
中國西北氣候西北地區(qū)河西走廊三大水系河流均發(fā)源于祁連山高寒山區(qū),分布有冰川、永久積雪和季節(jié)性積雪,多年凍土和季節(jié)性凍土等凍原系統(tǒng)。它們形成了這三大內(nèi)陸河的最初源頭。
從整個河西走廊地區(qū)的水資源的狀況和用水規(guī)律的分布情況來看,在河西走廊地區(qū)春季氣溫處于0℃以下,冰川消融弱,大部分面積無徑流,形不成產(chǎn)流區(qū),而農(nóng)業(yè)需水卻占全年的34%,春末氣溫稍有回升,3-5月產(chǎn)生的徑流量占年徑流量的10-20%,故春季河西地區(qū)易遭受春旱。冰川融水補(bǔ)給期主要是在夏季高溫季節(jié),同時又是祁連山區(qū)的自然降水相對集中的季節(jié),自然降水量占居了全年降水的70-80%。這就決定了冰川融水給河川徑流帶來的分配不均性。
所以說造成河西走廊的水資源問題的根源有兩個,其一,祁連山各個水系上游的水資源利用程度不高,大水漫灌等問題依然存在。其次,整個祁連山水資源季節(jié)性分布不均勻,春季缺水,秋季水多。目前上下游用水,工農(nóng)業(yè)用水矛盾突出,下游生態(tài)環(huán)境已發(fā)生惡化現(xiàn)象,民勤縣已發(fā)生水荒。
另據(jù)省水文站提供的資料,發(fā)源于祁連山的河川總徑流量由建國初的78.55億m3, 下降到現(xiàn)在的65.84億m3,減少16.2%,特別是石羊河水系近20年減少8.5m3/s,地下水位也明顯下降。
全球大幅度變暖,水循環(huán)加快,西北地區(qū)出現(xiàn)了從暖干到暖濕變化。
從1978年起新疆天山西部為主的地區(qū)出現(xiàn)了氣候轉(zhuǎn)向暖濕的強(qiáng)勁信號,降水量、冰川消融量和徑流量連續(xù)多年增加,導(dǎo)致湖泊水位顯著上升,洪水災(zāi)害猛烈增加,植被改善、沙塵暴減少。其他地區(qū)以及祁連山中西段的降水和徑流也有增加的趨勢。
但對以冰川為命脈的河西走廊而眼,氣溫的升高就意味著冰川融化的速度會大幅度加快。同時,這就意味著河西走廊面臨著新的考驗(yàn)。
高山生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化非常敏感,冰川將隨著氣候變化而改變其規(guī)模。這已經(jīng)不是新鮮事了。但是專家們的研究表明,在未來100年全球氣溫將繼續(xù)升高。
專家認(rèn)為:對未來100年全球的氣候變化,國內(nèi)外科學(xué)家也進(jìn)行了預(yù)測,結(jié)果表明,到2100年時,地球地表氣溫將比1。4——5.8攝氏度,這一增溫將是二十世紀(jì)地球增溫的二到十倍。我國氣候也將繼續(xù)變暖,到2020年—2030年全國平均氣溫將上升1。7攝氏度,到2050年全國平均氣溫將上升到2.2攝氏度。
按照一般的冰川消融規(guī)律,如果夏季降水量不變的話,而夏季平均氣溫升高1攝氏度,西北冰川的面積縮小量40%。
這就是說,到2050年祁連山冰川面臨生死存亡?在采訪中專家們認(rèn)為,情況并不像人們想象的那樣嚴(yán)重,但是氣溫升高冰川的肯定要后退。
氣溫升高對河西走廊的出山徑流究竟有和影響呢?在一項(xiàng)專門研究祁連山氣溫升高對河流的出山徑流的影響的課題中,專家們認(rèn)為,受山區(qū)區(qū)域氣溫升高和降水減少的影響,河西祁連山東部地區(qū)出山徑流呈明顯下降的趨勢,在山區(qū)降水略有增加的情況下,氣溫上升導(dǎo)致冰雪融水有所增加,但是出山徑流的增加不是十分明顯,西部的出山徑流在山區(qū)流域降水增加與氣溫升的情況下,呈明顯上升的態(tài)勢。
總體來說,由于降水比較豐富,氣溫遠(yuǎn)低于周邊山區(qū),作為河西內(nèi)陸干旱區(qū)水資源形成區(qū)的祁連山區(qū),未來幾十年后氣溫升高的升幅并不會很大,并且伴隨著氣溫的升高,降水量也有所增加,祁連山三大水系的出山徑流,仍將按照目前的規(guī)律緩慢地變化。
人們普遍擔(dān)心,冰川是一種靜態(tài)資源,是一座天然的“固體水庫”,隨著冰川的消融,依賴冰雪融水的河西走廊將面臨生死存亡。
河西走廊由于氣溫升高,專家預(yù)計(jì)未來50年西部地區(qū)冰川融水總量將處于增加狀態(tài),天山北麓與河西走廊最大融水徑流預(yù)計(jì)出現(xiàn)在21世紀(jì)初期,其年增長量為幾百萬到千萬立方米不等。
四、樓蘭古國消亡背后變化規(guī)律
樓蘭遺址是全國重點(diǎn)丈物保護(hù)單位,位于新疆若羌縣境內(nèi)羅布泊以西,北距孔雀河故道南岸16公里,東距羅布泊北岸28公里處,整個遺址散布在羅布泊西岸的雅丹地形之中。
1901年3月瑞典探險(xiǎn)家斯文·赫定在維吾爾向?qū)W爾得克的幫助下發(fā)現(xiàn)了樓蘭古城,從挖掘出上的佉盧文簡牘“kroraina”一詞推定古城原名樓蘭。
歷史上,樓蘭是西漢時西域三十六國之一。張騫通西域后,樓蘭成為東西方交通的重要孔道。魏晉之時,西域長史駐樓蘭城,使之成為西域政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、文化中心。古絲綢之路南、北兩道早些時候就從樓蘭分道。樓蘭城作為亞洲腹部的交通樞紐城鎮(zhèn),在東西方文化交流中曾起過重要作用。
這個曾經(jīng)盛極一時的西域重鎮(zhèn)在公元3世紀(jì)后迅速地悄然退出歷史舞臺,在以后的2000多年,樓蘭找不到一絲痕跡,史書中也沒有半點(diǎn)墨跡。
關(guān)于樓蘭的消失,在史學(xué)界有這種多不同的說法。有人說,樓蘭消失于戰(zhàn)爭。有人說,樓蘭敗于干旱缺水。也有說法,樓蘭的消失與羅布泊的南北游移有關(guān)。
大量的古氣候研究表明,歷史上延續(xù)數(shù)百年至千年以上的暖期,均是氣候較濕潤的時期,而冷期相對應(yīng)于干旱。
根據(jù)冰芯記載古氣候的信息,給我們顯示了塔里木河南緣溫度和降水變化的情況。專家們認(rèn)為,公元初至270年是該地區(qū)的氣溫是2000年來的最高時期,平均比20世紀(jì)高出0.47攝氏度。
到公元三世紀(jì)的時候,樓蘭古國所在地區(qū)的溫度達(dá)到了最大值,比現(xiàn)在高出了1.3攝氏度。人們在古樓蘭遺址中發(fā)現(xiàn)了石榴,專家們進(jìn)一步推測,當(dāng)時的氣溫比現(xiàn)在高出2攝氏度,降水和徑流比較豐富。
當(dāng)時的車爾臣河和疏勒河均匯入羅布泊。在一些遺址中發(fā)現(xiàn)的稻子和小麥進(jìn)一步證明,當(dāng)時的水熱條件比較好,居延海附近成為匈奴人繁華的聚落,這說明當(dāng)時的氣候,還具有暖濕特征。到270年之后,這一帶的氣溫開始急劇下降,但是高降水還維持了相當(dāng)長的一段時間。到公元四世紀(jì)初的時候,這一帶降水劇減,河流改道。
國外探險(xiǎn)者斯文·赫定認(rèn)為,羅布泊南北游移的周期是1500年左右。3000多年前有一支歐洲人種部落生活在樓蘭地區(qū),1500多年前樓蘭再次進(jìn)入繁榮時代,這都和羅布泊游移有直接關(guān)系。 (時在丁亥年)
來源:隴史薈 王文元/文
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