干涸湖泊漾碧波，荒山秃岭披绿装
西北缘何呈现“暖湿化”趋势
原刊于《人民日报》（ 2019年11月13日 15 版）
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在不少地方，干涸多年的湖泊再漾碧波，荒山秃岭逐渐显现绿色，降水量出现增加趋势……近期，西北地区“变暖变湿”现象引发广泛关注。
专家指出，西北地区西部目前的降水量增加趋势只是量的变化，西北部分地区水资源增加主要是冰川消融和冰冻圈衰退的结果。西北地区气候变化问题还有不少未解之谜，应该深入认识，科学、客观、理性看待，同时采取有效措施积极应对、趋利避害。
雨后的敦煌鸣沙山月牙泉（摄于今年5月）。王斌银摄
近日多家媒体报道指出，在甘肃敦煌，已干涸约300年的湖泊哈拉齐再漾碧波。据介绍，当地近年来实施了生态水利工程，前两年哈拉齐偶现水面，今年随着水流持续补充和降雨增多，哈拉齐累计5个月出现水面，已经比较稳定。
哈拉齐并非个例。同在敦煌，上世纪彻底干涸的湖泊哈拉诺尔，近几年也开始重现碧波荡漾的美景。在西北地区，一些原本较干旱的地方降水量增加，甚至出现洪涝灾害；曾经沟壑纵横的荒山秃岭，逐渐显现绿色。
西北地区在“变暖变湿”吗？针对这一疑问，多名专家强调，过去30多年，西北地区（主要是西北地区西部）气候显著变暖，同时降水量增大、许多河流出山口径流量增加、大部分湖泊水位上升，这已是不争的事实。如何看待西北地区当前正发生的气候变化，不少专家认为，这属于一个比较复杂的科学性问题，还有不少未解之谜，应继续深入认识，引导公众科学、客观、理性看待，同时采取有效措施积极应对、趋利避害。
10月7日，白鹭在民勤石羊河国家湿地公园红崖山水库飞翔。姜爱平摄
20世纪80年代中期以来，西北地区西部降水量及河流径流量增加
甘肃民勤县地处河西走廊、石羊河流域下游，干旱缺水，年均降雨量只有113毫米、蒸发量却达2644毫米。
近些年，民勤全县唯一的地表水源石羊河来水大幅增加，石羊河的尾闾湖青土湖曾干涸半个多世纪，现在重现波光粼粼、水鸟飞翔的美景。甘肃省水文局地下水位观测站的观测数据显示，2018年，青土湖地下水位埋深比2007年上升近1米。民勤盆地地下水位停止下降，部分区域开始回升。
近年来，西北不少地方都发生了这样的变化，降水量增加，河流出山口径流量增大，湖泊及地下水水位上升……
新疆维吾尔自治区气候中心主任张太西介绍，从新疆全境以及北疆、天山山区、南疆各分区的年降水量来看，呈现一致的增多趋势，新疆2011—2018年年均降水量，比上世纪60年代增多了43.5毫米，增幅为30%。2016年，新疆平均降水量为247.6毫米，偏多近五成，为1961年以来历史最多。
“现在，西北地区西部降水增加趋势持续了30多年，这是一个相对较长的降水趋势增加期，也超过了计算基准气候态的30年气候期限，所以西北地区西部降水增加趋势基本可以肯定了。”甘肃省气象局总工程师张强说。
其实，对西北地区“变暖变湿”的现象，科学家早已作出预判。21世纪初，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所施雅风院士等专家，提出了西北地区气候从“暖干”向“暖湿”转型的判断，认为这是一个将持续数十年的年代际变化。当然，这里的“暖”“湿”，都是相对而言。
西北地区非常广袤，各地气候各异，变化特征也有明显差别。不过，大量科学监测数据、研究结果表明，施雅风院士等专家当年的判断具有一定先见性。中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员毛炜峄表示，科研人员对1961—2015年西北各气候分区的降水变化开展研究，发现自20世纪80年代中期以来，除西北东部降水量呈减少趋势外，西北其他地区降水量均呈增加趋势，“根据施雅风院士当时使用的气候系统指标，其变化特征反映出西北地区尤其是新疆，在变暖的同时出现了降水量增加、河流出山口径流量增大、冰川消融加剧等现象”。
“但是，对这一趋势也要科学看待。”张强指出，不应过分夸大西北地区降水量增加趋势对气候状态的改变程度。目前西北地区西部降水量平均每10年增加约10毫米，30多年累计增加不超过35毫米，当前降水量还没有超过上世纪初的水平。此外，不应把西北地区西部与东部混为一谈，西北地区东部降水只是最近10多年有一定的波动增加趋势，此前一直都是持续减少。
中国科学院大气物理研究所季风中心副主任魏科表示，气候的干旱和湿润两个状态间有着“万里之遥”，从干旱向湿润的方向迈出几步，并不表明一定可以到达湿润状态。全球变暖的大背景，可能让干旱和湿润间的距离变得更遥远。
西北地区西部总体仍将是温凉干旱的气候环境
在全球变暖背景下，全球以及区域水循环受到显著影响。毛炜峄表示，从水资源量的角度考虑，降水量增加、河流地表径流量增大等，都意味着可利用的水资源量更丰富了，因此有所谓“变湿”的说法，“但是，从水循环角度分析，降水、径流仅是水循环的部分环节，变暖还会加剧地表植被蒸腾和土壤水分蒸发，这在一定程度上又利于气候‘变干’”。张太西介绍，新疆维吾尔自治区气候中心对干旱情况的分析表明，新疆干旱程度在1997年之前为“干旱缓解”期，之后为“干旱增强”期；与上世纪60年代相比，近10年干旱区面积增加16.3%，干旱频率增加、站次比上升，但极端干旱区面积减少17.1%。
魏科指出，一个地方的干湿状况取决于多个因子，最主要的参数是降水量和蒸发量。因此衡量一个地区的干湿变化，并不是简单基于降水，而是要综合考虑降水和蒸发的共同作用，考察干湿指数的变化情况。
有研究指出，近年来西北地区气温上升，带来了潜在蒸发量增加，蒸发量的增幅远超降水的增幅。“西北西部的大部分地区降水与潜在蒸发相差一个数量级，属于极端干旱区域，降水增加只是意味着极端干旱状况的些许缓解。”魏科说。
“西北地区西部目前的降水量增加趋势只是量上的变化，还算不上是质的改变，还不足以改变西北地区的基本气候状态。西北地区西部总体上仍将是温凉干旱的气候环境，在可预期的时间内不可能变为温暖湿润的气候环境。”张强认为。
西北地区“变暖变湿”现象，原因尚待深入研究
造成西北地区西部雨水增加的原因，到底是什么？
南京信息工程大学地理科学学院教授姜彤说，“出现由‘暖干’向‘暖湿’转变趋势的原因，科学界还在继续分析和探讨。目前的主流观点是，西北‘暖湿化’的主要原因是温度升高、陆面蒸散发加强，导致水循环加快及降水增多。”
姜彤表示，西北降水增多的原因有几种说法。一种是印度洋季风通过不同路径把水汽输送到新疆，但这不是经常出现的情况，仅靠此来解释“暖湿化”现象有局限。一种说法认为可能是区域内水循环增强，也就是实际蒸散发对大气水汽的补给增加，也增加了降水转化率。西北地区山区降水增多、冰雪融水和河流径流增加，以及绿洲灌溉用水增加、平原水库水面范围扩大等，都会导致实际蒸散发增加，补给了大气水汽。
张强认为，西北地区西部的水汽主要靠西风带环流系统从洋面输送而来，近30多年来西风带环流明显加强，这使得从洋面往西北地区的水汽输送能力增加。在源区水汽日益充沛和水汽输送能力不断加强的背景下，西北地区西部大气中的水汽增加，为降水增加提供了物质基础和有利条件。这种变化可能与自然变率和气候变暖都有一定关系。
西北一些地区水资源增多、“变湿”，还有一个重要原因，那就是冰川融化。“西北部分地区水资源的增加，并不是来自于降水和环境的改善，而是冰川消融和冰冻圈衰退的结果。”魏科表示。今年9月，联合国政府间气候变化专门委员会发布《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》指出，随着全球持续变暖，全球冰冻圈都在大幅度融化和萎缩。
西北地区气候变化问题还有不少未解之谜：这一“暖湿化”趋势会是多长时间尺度，降水和径流转折点何时出现，到底会带来怎样的影响？对这些问题还缺乏科学系统的评估，目前的认识还十分有限。
“这亟待国家层面立项开展专题科研攻关，进一步加强对西北地区气候环境变化的监测和研究。”张强说，“只有彻底破解这些科学谜团，才能充分利用好这一重大气候变化信号带来的重要机遇，科学应对可能面临的多重挑战。”
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我国西北地区远离海洋、南靠高原，大多处于非季风区，长年降雨较少，形成了干旱和半干旱气候特征。
甘肃省气象局总工程师张强介绍，我国西北地区与全球其他地区一样，自工业革命以来的100多年间，气温一直在波动上升，且升温幅度明显比全球其他地区及我国东部地区更大，从上世纪80年代开始升温显著加速。有气象观测资料以来，西北地区1961—2018年平均气温增加率，为平均每10年增温0.333摄氏度。降水方面，自小冰期末期（约19世纪60—80年代）之后约100年间，西北地区降水量持续变少、变干，不过，从上世纪80年代中期开始，西北地区大致以黄河为界的西部区域，降水开始呈现逐渐波动增加趋势。（人民日报记者 刘 毅）
气候变暖变湿，西北如何应对
既要合理利用，又要科学防控
原刊于《 人民日报 》（ 2019年11月14日 14 版）
从“干旱”到“暖湿”，对西北地区来说，会有什么影响？
其实，变暖变湿是一把“双刃剑”，降水增加的同时，冰川加速消融、极端降水增多，也会埋下一些隐患。如何科学应对这一趋势？专家认为，一方面要抓住气候机遇，通过人为努力让西北更美丽；一方面也要未雨绸缪，加强对潜在风险的防控。
“对照过去我认不出了你，母亲延安换新衣。”诗人贺敬之在《回延安》中写下的诗句，现在变成了现实——截至去年，陕西延安的植被覆盖度由1999年的46%提高到81.3%，曾经沟壑纵横、荒山秃岭的黄土高原，绿色在不断增多。
这背后，既有人努力，也有天帮忙——近30年来，西北不少地区呈现气温上升、降水量和河流径流量增加的趋势。多位专家认为，这一趋势产生的影响利弊皆有，应抓住时机，在尊重和顺应自然规律的基础上，坚持保护优先、自然恢复为主，加强西北地区的国土绿化、植被恢复等生态环境建设。长期来看，气候变暖造成冰川加速消融、河流径流量增加，这是不可持续的，要尽早谋划水安全长期战略。
气候变暖雨水增多，有利也有弊
“西北地区气温持续上升、降水增加，带来了多方面的有利影响。”甘肃省气象局总工程师张强说，“区域气候条件有所改善，气候舒适度有所提升；水资源总量有所增加，水循环机制有所改善，径流量和湖泊面积有所增大；部分地区的生态环境向好发展，一些脆弱敏感区域的生态退化趋势受到一定遏制；农作物适宜种植面积有所扩展，农业气候资源有所优化。”
施雅风院士等专家曾建议：要利用西北地区气候转型趋势，加大种草绿化力度，改善生态环境。近些年来，西北地区加强生态保护和建设，取得显著成效。自1999年起，延安开展大规模退耕还林。截至去年底，延安退耕还林近1100万亩，入黄河泥沙比20年前降低88%，水土流失面积降低23%。
不过，西北地区气候变化带来的各种不利影响也不容忽视。“不利的影响包括干旱区河流洪水期提前，改变了河川水文情势，冰川溃坝洪水导致的灾害增多。”南京信息工程大学地理科学学院教授姜彤说。
新疆维吾尔自治区气候中心主任张太西表示：“近年来，新疆地区降水日数并未显著增多，降水量增多很大程度是因为单场降水变得更强，在气候变暖背景下，极端降水概率加大，造成一些气象灾害。”
张强说：“随着西北地区的气候变化，天气的无常性、突发性增强，气象灾害有所加剧；降水更集中，一些地方的暴雨日数和无雨日数均增加了；气候变暖还使高山地区冰川和积雪快速融化，造成固体水资源锐减，地表径流的稳定性降低。”
合理利用气候资源，让西北更美丽
气候资源是自然资源重要组成部分，气候资源合理开发和利用，对于生态环境建设、农业产业结构调整等起着极其重要作用。多位专家建议，要继续抓住气候有所改善的历史机遇，不懈奋斗，努力建设美丽大西北。
“我国实施退耕还林还草工程已有20年，对自然生态系统的人为保护作用，是很多地方变绿的主要原因。新疆塔里木河综合治理工程投资超过100亿元，对于塔里木河的河流健康和生态安全起到了重要作用。退耕还林还草等生态保护和治理工程应继续坚持。”中国科学院大气物理研究所季风中心副主任魏科表示。
“应抓住气候机遇，加快气候适宜区的生态环境建设，在降水趋势增加期形成区域生态和气候良性耦合的自然环境系统。”张强建议，顺应气候变化新趋势，及时确定新的精细化农业气候区划，主动调整农业产业布局，优化农业产业结构，提高农产品产量和品质。
“西北地区植树造林，还是要利用本地种，尽量减少人工干预。”中国科学院植物研究所研究员蒋高明说，“最近几年，我在陕甘交界的子午岭区域、山西临汾地区等黄土高原地区考察，发现植被明显变好，很多变化是人努力、天帮忙的结果，自然恢复发挥的作用更重要。人类不砍伐、不放牧、不打柴，各种植物就能充分利用天然降水自然生长。植被越好，水土保持的功能越明显，涵养水源的能力也发挥出来。”
“西北地区属于我国极端干旱区域，随着经济社会发展，水资源和生态压力将持续存在，不可盲目乐观。发展节水技术、合理利用水资源、保护生态，是西北地区可持续发展的基本保障。”魏科强调。
未雨绸缪，积极应对气候变化
西北地区是受气温上升等气候变化影响的敏感区和脆弱区，怎样避免气候变化可能带来的灾害？“要增强多灾种并防意识，针对气候极端化加剧趋势，加强综合防灾减灾能力建设，尤其是抗旱和防汛要两手抓。同时，要增强气候风险意识，未雨绸缪，加强对气象灾害的风险防控。”张强建议。
国家气候变化专家委员会副主任、中国气象局气候变化特别顾问丁一汇研究员认为，西北地区降水到2040年左右可能会发生变化，由增多变为减少趋势，水资源将如何变化，应予以关注。姜彤等专家认为，西北地区河流径流量2050—2070年可能不再增加。“气候地理格局决定了西北地区不会变成江南，西北地区应继续大力节水、全民节水、精细化用水。同时，要尽早谋划水安全长期战略，研究以后降水和径流减少了怎么办。”姜彤强调。
专家认为，西北地区气候变化是在全球变暖的背景下发生的，虽然短期内西北地区气候变化的影响利弊皆有，但如果增温幅度过大，可能更多弊端会显现出来。减少温室气体排放、减缓气候变化仍然非常必要。
在甘肃肃北蒙古族自治县，洁白、壮观的老虎沟12号冰川前，记者看到，冰川融化后的潺潺流水，顺着河谷蜿蜒而下。冰川融水给下游河西走廊的人们带去了极其宝贵的水资源。没有祁连山冰川，就没有河西走廊绿洲的生态用水。中科院寒区旱区环境与工程研究所研究人员介绍，在河西走廊西部，河流径流量约1/3源于冰川融水，有的甚至一半源于冰川融水。
然而，随着气候变暖，祁连山冰川总体呈现持续加速退缩状态。1958年至今的监测数据表明，老虎沟12号冰川退缩了300多米，平均每年消融退缩6米以上。祁连山冰川与生态环境观测研究站负责人对记者说，冰川消融退缩，冰雪融化提前，年内冰川消融期增长，冰雪融水径流形成的时间提前，有利于缓解流域春旱缺水状况，有利于经济社会发展，但长期影响弊大于利——冰川规模持续萎缩，冰川融水资源急剧下降，高山区冷岛效应减弱，不利于降水形成，会进一步形成恶性循环。
“目前来看，西北地区气候‘暖湿化’对当地而言是利弊兼有，但从长期发展来看，风险会越来越高。”中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所研究员毛炜峄说，“全球变暖带来的危害会越来越大，导致极端干旱多发、海平面上升等。因此，减少温室气体排放、减缓气候变暖是全球共同责任。”
姜彤认为，西北地区气候条件独特，生态环境极其脆弱，应对气候变化应采取以适应为主的战略，有针对性地应对气候变化。西北地区能源资源富集，传统高碳经济比重较大，经济向绿色低碳转型是必然选择。张强建议，“西北地区应该大力发展风电和光电产业，在带动区域经济发展的同时，为全球减少温室气体排放和控制增温幅度做出积极贡献。”（人民日报记者 刘 毅）
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