壹、旱情之重觸目驚心
2009年9月~2010年3月,雲、貴、川、重慶和廣西5省市大部分地區遭受了100年壹遇的旱災。旱情持續時間長、影響面積大、涉及人口多。
筆者居貴州腹地安順市,從去年9月到今年3月26日發稿為止,長達240天裏,安順城區幾乎沒有降雨。按照氣象部門“連續無降雨天數,春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上”為特大旱的標準,安順等貴州大部分區域的旱情均在此列。
許多水庫水域減為二分之壹至三分之壹。筆者到鄉間壹條常年流水不斷的河流查看,長長的河床也如水田壹樣,河床淤泥板結龜裂,有的裂縫寬達3~4cm。沿河岸走很長的路,偶見壹處河溝中尚存積水。二、三十平方米的淺水塘,成為了鴨農放養的鴨子賴以生存的最後水域。數百只鴨子水少鴨多、更因為水不流動,其色澤早已變成濃墨狀,熏臭難聞。如果旱情繼續下去,與水為伍的鴨子們就連臭水塘也難以尋找。目睹這樣的情景讓人不禁為這些鴨子的生存狀況而憂慮,進而又想起食用這些鴨及鴨蛋的人會感到怎樣的味道,會給他們的健康帶來怎樣的影響。
往年此時的農村,田野裏高過人頭的油菜葉綠花黃,壹片片的麥苗郁郁蔥蔥,到處春意盎然。然而今年因為缺水,高處的農田呈龜裂狀而荒蕪著,低處的農田裏焉焉地長著稀稀疏疏二、三十公分瘦弱的油菜,荒涼之景恍如嚴冬時節,令人痛心。
更據媒體2010年03月20日報道,旱區群眾生活困難、洗澡成為奢望,部分農村群眾摘野菜充饑。值此西南重旱區仍無明顯降雨的同時,華北地區春旱將逐漸露頭和發展。
縱觀我國今年旱災壹處接著壹處,壹年勝似壹年的現實。筆者雖非氣象工作者,但***同的關註使筆者也在思考旱災發生的原因。
二、氣象專家對旱災原因分析未觸及本質
近期看了壹些網絡和報刊上氣象專家們關於此次西南旱災的原因分析。但是,大多數旱災原因分析都限於對現象本身的描述;少數涉及原因的分析,也總令人感到似乎沒有講到問題的本質。當然筆者也清楚氣象預測本身就是壹個至今都難以做到準確的事情,更或許是中國的專家們羞於張揚己見的緣故。
值此旱災如救火的危急時刻,能否及時準確地對大眾和社會相關部門提供氣象分析,既不是單純的氣象學術問題,更不是氣象專家們茶余飯後可深可淺、或王顧左右而言他的休閑話題,它不僅關乎著民生,而且還關乎著社會的穩定大局。
現摘錄被媒體廣泛引用的國家及某省氣象專家兩則對災情原因分析的要點。
壹則:壹是青藏高原的高原熱力因素,二是厄爾尼諾現象影響,三是冷空氣時機沒有掌握好。
二則:“氣候變暖”的帽子不可隨便扣,幹旱是壹個持續累積的效應,而降水量持續偏少和溫度持續偏高是造成幹旱的直接原因。夏、秋兩季降水偏少,導致江河來水偏枯,庫塘蓄水不足。同時,秋冬季溫度持續偏高導致土壤水分蒸發加劇,助推了旱情的發展。
應該是外行的緣故吧,筆者看了上述兩則分析後,不知所雲,現剖析如下。
壹則曰:青藏高原的高原熱力因素為去冬青藏高原較常年積雪少,進而影響周圍出現幹旱。但對廣大民眾希望知其所以然——為何去冬青藏高原降雪減少這樣的根源,專家卻沒有告知,或者提出自己的看法。專家用厄爾尼諾現象影響來說明今年西南(尤其是四川)旱災的原因,認為由南方進入到西南的水汽偏少。如果此次旱災的發生與厄爾尼諾現象今年發生的時間正好吻合的話,此結論似乎也可能是原因之壹。然而,筆者觀察到200多天的時間裏經過安順的雨雲,不低於10次,但卻難以形成降雨,這樣的現象很難與專家所說的帶有大量的水汽都繞過旱區的說法相吻合。尤其是筆者對2002、2006年重慶先後發生的歷史性旱災的慘狀偏偏又還依稀記得;此外,作為地處熱帶邊緣的雲南省近年各地旱災彼伏此起,森林火險連年不斷的現象,真讓人難以相信此次旱災與相隔多年規律性出現的厄爾尼諾現象有本質聯系的說法。因此筆者認為,局部的氣象問題既要考慮大環境對局部氣象的影響,但更應該考慮具體環境對局部氣象的影響。
專家言冷空氣沒有掌握好進入內陸的時機,進而與暖空氣在內陸相遇並配合形成降雨的說法,筆者無法想象毫無生命、更無思維的寒冷氣流,如何要求它把握時機。如果此論述系專家在浪漫場合的暢想,也無可厚非。但偏偏是專家在十分嚴肅的場合,解答記者代表民眾提出的科學問題。
二則曰:“氣候變暖”的帽子不可隨便扣,幹旱是壹個持續累積效應的說法,筆者也十分贊同。但對專家進而給出的降水量持續偏少和溫度持續偏高是造成幹旱直接原因的說法,筆者認為專家的結論壹是沒有給出導致旱災的最終原因。按照簡單的邏輯,只要頭腦正常的人都會迫切希望知道什麽原因導致降水量會持續偏少和溫度會持續偏高的問題,只有了解了這個本質問題,方有助於此次抗旱和今後對旱情的減災防災。二是專家給出的直接原因並沒有揭示其與人類的活動的關系。
從目前人類的能力看,降水量持續偏少和溫度持續偏高還是人力暫時難以改變的自然現象——此次旱情的發生和持續就是明證。那麽,由專家給出的結論推導,今後只要出現類似的旱情,人們就只有等待的命運,因為與人類活動沒有關聯,當然也就無需改變什麽。
此外,媒體上還有人認為此次旱災為地質因素所造成,從氣象的關聯因素上看似乎也有些道理。但筆者認為,地質的影響盡管存在,可這種影響完全是壹個漸變的過程,地震能量的積蓄也不是壹年半載就完成了的。因此,由地質因素所導致的幹旱表現應為降雨量逐年減少,絕不會出現突然之間這麽長的時間就很少降雨或不降雨。
至於有的所謂專家認為旱災實行修水庫、建電站過多引起的,筆者認為那更是無稽之談。君不見再多的水庫與廣大的地表相比畢竟所占面積有限(筆者估計水庫所占面積不到山脈和土地面積的十幾到幾十分之壹)。廣袤土地上涵養水源的量應該數倍於水庫的量,其蒸發水汽的能力也應比水庫遠遠多得多。讀者可從電視畫面中雲貴幹旱區域的土地,變成裂紋寬度達幾~10厘米、深度達10~20厘米的溝壑狀,要蒸發掉多少水分,便可知土壤原來含有多少水分。更不要說廣闊的水田,以及眾多的植物和樹木含水與蒸發水汽的能力了。
當今時代,對氣象問題的了解不僅是廣大民眾生存和生產的需要,也是各級政府和相關企事業單位管理者的需要。對此類問題氣象專家不能像壹個非專業人士那樣說些沒有深度、毫無指導性的言論。盡管筆者也非常理解氣象工作和壹些專家們的苦衷,但是納稅人供養氣象專家的目的,就是氣象出現問題的時候,能夠得到專家們及時和有效的指導,筆者認為這是氣象專家責無旁貸的職責和義務,此願望應該不過分吧。
如果專家再不能對幹旱的原因進行準確的判斷,進而引導大眾采取積極措施的話,勿需多久,前面鴨群的今天,就將是我們的明天。
三、人為因素應為近年我國各地相繼持續出現旱災的根本原因
筆者作為非氣象專業的人士,雖不敢言憂國憂民,但出於***同對大家所關心的吃水問題的關註,筆者從綜合學科和歷史的角度,聯系全國近壹段時期內出現的許多大面積、持續性旱災情況,提出2010年前後西南五省市發生的旱情的成因,以及近年全國許多地方發生的旱情原因假說,筆者認為,這些旱災的發生在壹定程度上應該是這些區域自然環境的平衡被人的活動打破後的必然結果,是人的活動對氣象影響累積效應達到臨界點後的異常表現。
其理由和論點有下列幾個方面。
1、土壤植被和水利設施破壞嚴重,涵養水源能力降低。
農業生產中,為了追求高產,許多農民大量使用化肥和除草劑等農藥,采取了近乎掠奪性的方式使用土地,導致土壤板結,沙化嚴重,保水能力降低,相同體積的水量灌溉下,農田含水期明顯縮短。放火燒荒、擴大耕種,地表植物減少,涵養水源能力減弱。森林砍伐失去的植物總量超過人工演替林帶來的植物總量,退耕還林工作的成效欠到位。植被破壞所造成的涵養水源能力減弱,是導致幹旱最重要的原因。
土地承包制下,使農田水利的興建總體上呈停頓狀態,而且長期以來,各地都是只有使用而沒有維護,使大量原有水利設施廢棄,原有蓄水水域年年減少,失去了防洪抗旱的功能。在降雨充沛的春夏季節,從天而降的水體,大量的雨水通過地面徑流又很快重新回到海洋。雨季壹過,相當多的地方又重新陷入沒有興修水利時的幹旱之中。
2、城鎮熱島效應不斷增強,地表溫度呈上升趨勢。
近十幾年來,我國城鎮化程度快速提高。不論是城市還是農村,隨著人口不斷增長、生活方式不斷改善,生產規模不斷擴展,壹方面二氧化碳排放量顯著增加,另壹方面大量人造地面和墻體的出現,使城市到處是鋼筋混凝土修築的森林,城市綠地和樹木等降溫的物質嚴重不足,使地表溫度逐年升溫,地表對空中的熱輻射作用不斷增強。城市熱了,農村也未能例外。城市居民感到壹年熱似壹年,很大程度上應與熱島效應變得更加顯著相關。伴隨著城鎮熱島效應的日益增強,強化了城鎮上空的上升氣流,從而對雨雲的托舉能力加大,減少了降雨。
3、水汽蒸發減少,地表失去自我降溫的能力。
由於大面積植被遭到破壞,土壤含水能力差,水利設施蓄水功能大為降低,這些因素所能給當地帶來的水汽蒸發量也隨之逐年減少。由當地水汽蒸發所形成的降雨必然也在減少。降雨的減少,使各地地表失去自我降溫的能力,造成地表溫度只升不降。很多時間以來,無論是城市還是農村,有霧的天氣已經減少很多,在城市幾年都難得看見壹次六、七十年代才能看見的大霧天氣,就是地表水汽蒸發減少的明顯例證。
4、沙漠形成效應導致過往雨雲降雨困難,旱情加劇形成惡性循環。
沙漠專家認為沙漠上空每年仍有不少雨雲經過,但由於該沙漠上方始終有上升的氣流存在,打此經過的雨雲在上升氣流的托舉下,總是飄往他處降雨,以至於有的沙漠幾年,甚至幾百年都難下壹場雨。降雨不足,導致地表水汽進壹步減少;水汽不足又反過來使蒸發量少而難以在本地形成雨雲並降雨。不降或少降雨,使該沙漠溫度壹年比壹年更高,又加劇托舉雨雲的效果,形成惡性循環。
這次西南旱災,自去年9月以來的240天中,安順上空也曾飄過許多雨雲。即便是在今春旱情非常嚴重的時候,也有許多天雨雲密布,可雨雲卻總是壹次次來了又走,不肯降下寶貴的雨滴,盡管氣象部門還許多次進行過人工降雨的努力。
筆者感到安順和許多幹旱地區的情形似乎如沙漠效應壹般,幹旱地壹方面由於自身水土流失,涵養水源的能力減弱,使本地少有或沒有足以形成降雨的水汽蒸發,從而喪失自我降溫的能力。地表溫度長期居高不下,導致飄臨幹旱地上空的雨雲也無法降雨。沒有雨水帶來的降溫作用,幹旱地的地表溫度越升越高,可溫度越高越難以出現降雨,200多天的幹旱就這樣在惡性循環的影響下持續著。
從歷史的角度看,絲綢之路上樓蘭古城的消失,可能就是因為環境破環,壹年年的累積,使周圍上空的水汽逐年遞減,終於到達壹定的臨界值後,各地自身蒸發的水量也就越來越難以形成雨雲而造成降雨。不降雨或少降雨,使各地的地面氣溫上升,從而壹步步地造成地表溫度逐漸上升,降雨減少甚至沒有,使樓蘭古城最終被沙漠所摧毀。
看看最近壹段時期發生在我國各地的旱情,筆者認為我們應該從樓蘭古城消失的歷史悲劇中吸取應有的教訓。
筆者希望,人們應該正視並充分認識氣象異常與人的活動關系,將這些旱災的出現視作氣象平衡被打破平衡後,大自然對人的壹種警示,從而采取針對性的措施加以積極應對。
四、氣象預報準確度的變化證明人類活動對氣象的影響不可忽視。
或許有人會認為筆者上述假說是憑空猜測,毫無依據。那麽,筆者就請讀者再來看壹看氣象預報的準確度變化,便可知人類活動到底對氣象的影響有多大。
大眾在關註氣象預報中發現,天氣預報曾經有段時期準確率較高。但近十年來,氣象預報呈大範圍較準、小區域不準,長時段較準、短時段不準的現象。
按理說,現在氣象觀測隊伍整體學歷越來越高,觀測設施越來越先進,為何其預報的準確率不升反降呢?
筆者認為,十幾年前,當氣象衛星、計算機和網絡系統等科技手段先後運用於氣象觀測後,為適應新科技手段的運用,氣象部門根據當時全國各地的實際情況,設計了氣象預報模型。各地氣象部門依據國家氣象衛星雲圖及其大趨勢的分析,結合各地觀測數據,運用氣象觀測模型進行計算推理而得出本地預報結論。由於當時所設計的模型與實際情況較為相符,由此得到的預報準確性也就較高。
可是,近十多年來,隨著我國社會經濟的快速發展,導致了地貌變化日新月異。地貌的變化必然會導致與之相關的氣象的改變。
有人曾誇張地說過這樣壹個生動的例子,南美洲壹只蝴蝶在那振翅,用不了多久就會在地球的其他州引起壹場風暴。從系統論的角度來看,也不無道理。壹只蝴蝶在理論上尚且能夠產生如此深遠的影響,更何況比蝴蝶大很多的人類長期活動所產生的巨大影響呢?
地貌隨時在改變,而用於氣象預報的模型卻未能時時更新。因此運用脫離實際的模型計算出來的預報不準確便在情理之中啦。
那麽大區域預報較為準確的原因離不開氣象衛星這只天眼提供的衛星雲圖、離不開互聯網匯集各地氣象數據和超大型計算機快速計算的功勞。在大範圍來看,全國和省級氣象預測由於占有較多觀測數據,因此能夠彌補和降低因局部區域地貌變化所帶來的影響,況且大範圍的預測模型自然比小區域的要更宏觀壹些,所以氣象預測的準確度與實際就較為接近。
而現在小區域之所以預報不準確,如前所述,壹只小小的蝴蝶都能引起或改變遠距離區域的氣象,更何況城市和農村發生了怎樣翻天覆地的變化。
在城市,君不見隨著城市建設的加快,大片大片的高樓大廈壹年,乃至幾個月便拔地而起;大廈之高前所未有,高的達幾十層,矮的也有五、六層。建築對風力和風向的影響不言而喻。城市面積在壹天天擴大。此外,高等級公路、高速公路、機場不斷建成。這些人造地面和墻壁對城市氣溫的影響也是人所盡知的。
在農村,經濟發展也給農村植被帶來明顯改變,劈山造田、築路修橋、村寨建設、開礦辦廠、農林種植和養殖等活動,使農村自然地貌也在不斷改變。
農村和城市地貌的變化,必然會給氣象帶來很大的影響。對於日新月異的城市和農村地貌變化,如果運用已經不存在的地貌氣象參數來進行氣象預報的計算,不準確是必然的結果。之所以人們都有壹段對氣象預報較為準確的感覺,須要強調的是那段時間各地建設和發展遠沒有現在這樣迅速,其模型設計和修改的速度要求不高。
可是對現在氣象預報不太準確的現象,有的氣象專家解釋為時至今日氣象科技還達不到準確預測的程度。情況果真如此嗎?如果到今天氣象預報仍不能準確預報小區域情況的話,那航天發射基地和奧運舉辦城市等這些更小區域的氣象預報就應該是不可能的啦。而事實是不僅能夠預測這樣小的區域,還能夠預測出具體日期和時間指定區域可能出現的氣象情況,從而有關部門決定航天飛行器的發射和奧運的舉行時間。目前小區域的氣象預報不準確的現象,筆者認為這裏更多地體現了責任和投入的問題。
由氣象預報準確度的變化分析,足以看出人類活動對氣象的影響範圍和深度已經達到前所未有的程度。
五、消除人為因素造成幹旱的對策與措施
要消除人為因素導致的幹旱,自然要從減少或停止上述人為因素對自然環境乃至氣候所造成的影響。具體對策與措施如下。
1、切實做好環境保護工作,增強植被涵養水源的能力。
做好環境保護工作,恢復地表正常的植被狀態。農村要改變掠奪式的農田栽種方法,註意土壤和水田含水能力的保護。盡量使用農家肥種田,以保持農田的保水和肥力,減少農田灌溉用水量;延長農田存水期,以增加農田對當地空氣蒸發更多的水汽。杜絕燒荒行為,保障地表植被的涵水能力。通過保護好農村地表植被,既起到涵養水源的作用,同時也降低廣大農村的地表溫度。
2、加大植樹造林力度,降低城鎮熱島效應。
城市要嚴格按壹定比例栽種樹木,保留壹定的草地。城市壹些非機動車道路的混凝土地面應盡可能采用能滲透水的材料鋪設,壹些墻面也應考慮覆蓋植被等措施,以增強涵養水源的作用,同時降低混凝土地面和墻面對大氣的熱輻射現象,使城鎮的熱島效應得到有效遏止。同時,通過植物蒸發更多的水汽,改善城鎮濕度,降低城鎮熱島效應。
3、興建和維護田水利設施,發揮水利設施抗旱防洪的作用。
在科學合理規劃的基礎上,興建新的水利設施,整體擴大水利設施抵禦洪澇、抗擊旱災的有效區域;對原有水利設施不僅要保持水利設施的蓄水水域的大小,而且還要盡可能地增大這些水域的蓄水容量,最大限度地發揮每壹個水利設施抗旱防洪的功能。以此同時,保障和提高各地水汽蒸發的總量,以更多的水汽蒸發,促成區域雨雲的形成並產生降雨,從而降低當地地表溫度,有利於海洋季風帶來的雨雲在內地降下雨水。
4、勘探地下水源,構建抗旱的生命之水供給體系。
為防止預想不到的旱災給人們的生存帶來的威脅,各地均應勘探地下深井水源,並與各地自來水管網進行聯網。但是,這些深井水源平常不以使用,只有到各地出現嚴重旱情時,方可啟用深井水源及時方便地為旱區災民供水,保障旱區災民對生命之水的基本需求。
綜上所述,各地只有針對上述對策,采取全面和有力的措施,方能夠有效地改變區域性涵養水源的問題,才能夠保證區域性水汽的蒸發量恢復到自然的狀態,才能夠有效地降低區域性地表的升溫現象,從而營造出壹個符合自然規律、風調雨順的區域自然環境,極大地提升區域在防洪抗旱方面的能力,為區域人民創造壹個與自然和諧的生存環境。