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韓健夫|中國西北氣候有“異?！?？科研人員20多年前就有預測
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韓健夫杭州電子科技大學網絡文化與網絡生態安全研究所助理研究員
最后更新: 2019-09-28 09:10:38導讀近期，一篇題為《<自然>提醒：中國沙漠造林或加劇水資源短缺，應選合適樹種》的文章在輿論場上引發了軒然大波。一時間，圍繞植樹造林、西北氣候變化等問題的爭論也火了起來。的確，由于今年降雨量的增多，莫高窟附近戈壁沙漠也泛起了綠意。在一些研究者看來，這對于西北而言是機遇，也是挑戰。我們究竟該如何科學地認識全球變暖對中國的影響？在全球變暖的大環境下，降水變化會對中國西北地區的發展帶來哪些影響？本文或許能為我們提供一些答案。【文/觀察者網專欄作者 韓健夫】
全球變暖現今已經成為民眾所普遍熟知的一個全球性話題。我們生活在全球變暖的氣候大背景下，每時每刻都在接受來自氣候變化的影響。中國地域廣袤，氣候類型眾多，我們無法“一言以蔽之”全球變暖對中國氣候所帶來的全部影響。根據最新的研究結果，鄭景云等學者將中國氣候區劃分為12個溫度帶、24個干濕區、56個氣候區，而全球變暖對每一個氣候區的溫度、降水影響情況均不盡相同。所以，不加地域區分地談全球變暖的影響既不客觀，也不科學。
就中國西北地區而言，氣候區涉及到中溫帶、暖溫帶、高原溫帶的干旱與半干旱區。雖上述氣候區年均降水量均在400mm以下，但降水分布極其不均勻，加之當地生態環境脆弱，是世界上氣候環境最為敏感的地區之一，所以該地區的氣候變化一直頗受關注。上世紀90年代，施雅風院士根據當地地表氣溫、降水量、冰川消融量和徑流量等指標，指出西北地區，尤其是新疆地區氣候于1987年后會突然向暖、濕型轉型，進而提出了西北氣候自暖干向暖濕轉型的假說。從假說提出至今，已經過去20余年的時間。在此期間，研究人員不斷對西北地區降水、干濕情況的變化進行更為細致的研究，其中便包括對西北地區氣候區的進一步細化。我們知道陜西、甘肅、寧夏、青海和新疆5省除東南部為溫帶季風氣候之外，其他區域均為溫帶大陸性氣候，兩者降水差異極大。因此，科研人員依據降水變化分布的氣候分區將西北地區劃分為西北東部地區（Ⅴ）、青海高原及邊坡地區（Ⅳ）、河西走廊地區（Ⅲ）、北疆地區（Ⅰ）和南疆地區（Ⅱ）。
圖1 中國西北地區降水氣候分區
（來源：劉維成等：《近55年來中國西北地區降水變化特征及影響因素分析》，《高原氣象》，2017年第6期，第1535頁）
在此基礎上，科研人員對1961-2015年西北各氣候分區的降水變化展開研究，發現自20世紀80年代中期以來，西北地區各氣候分區均發生了氣候的轉型，其中除西北東部分區降水量呈現減少趨勢外，其他分區的降水量均呈增加趨勢。這一結論基本與施雅風院士的預測一致，西北地區，尤其是西部出現由干向濕的轉型。而且，將降水量變化同當地的溫度進行對比，發現隨著西北地區整體溫度的上升，這一降水分布格局將會延續較長的一段時間，即西北東部的降水會隨著全球變暖而日趨干旱，而西北西部的降水量會隨溫度上升而繼續增多。這里需要注意的是，據陳發虎院士團隊的研究，西北地區東部受東亞季風影響的區域和西部干旱區間的干濕變化可能存在“錯位相”特征，即干濕變化在時間上的不同步性。
從歷史上看，以過去千年作為時間尺度，發現西北地區東、西部均經歷過數次干濕變化，可以說干濕狀態的轉型是一種正常的氣候現象。依據歷史文獻記載予以重建的歷史時期西北東部地區的干濕變化，1050-1249年、1450-1549年、1721-1750年、1900-1949年均為偏干時期，1350-1449年、1550-1720年、1750-1899年則是偏濕潤的時期。我們從中可以看出歷史上該地區處于濕潤的時間往往長達百年及以上，且與干旱交錯出現，形成較為明顯的百年際干濕變化周期。
對于歷史文獻不足的西部干旱區，研究人員則利用柴達木盆地蘇干湖的年紋層巖芯搖蚊等其他代用資料的記錄，重建過去千年的濕度變化。經過比對兩地干濕出現時段，發現在14-17世紀期間存在明顯的干濕差異。因此，從長時段觀察可知，西北地區東西部之間的干濕錯位并不罕見，而且一旦出現干濕轉型，往往會持續百年左右的時間，不會在短時期內再度變化。
今年雨水多，8月莫高窟附近戈壁沙漠泛起綠意。敦煌研究院供圖 孫志軍 攝
全球各地的科研人員均在對區域氣候變化的驅動力機制進行孜孜不倦的探索。當前需要解決的不單單是觀察全球變暖帶給世界各地的影響問題，而是要進一步解釋全球變暖對于區域氣候變化的作用機制。從全球范圍來看，隨著氣候變暖，水文循環得到顯著加強，北半球高緯度地區、中非、印度和東南亞地區的年降水量顯著上升，而包括南美洲中北部、非洲南部、澳大利亞和印度尼西亞等低緯度地區降水明顯較少，干旱趨勢趨于增強。
就中國西北地區而言，經科研人員的研究，降水量與全球溫度存在一定的對應關系。主要表現為為西北地區的西部干旱區年降水量隨全球氣溫升高呈現增加趨勢，而東部半干旱區年降水量呈減少趨勢。例如，靳立亞等人發現了頗為值得關注的現象，即新疆地區在最近4個全球平均氣溫較高年份的平均降水量比4個溫度較低年份的平均降水量增加了30%以上，而在甘新邊界及甘肅東部地區是減少的。
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