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今夏为何出现罕见高温(万千气象)

2006-09-13 18:43:31|  分类: 科技新知 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  新的高温中心逐渐增多

  入夏以来,我国重庆、四川等地出现了近50年来最严重的高温伏旱天气,重庆平均降水量仅有244.5毫米,为1951年以来历史同期最少。四川东部、重庆无降水日数达30—50天。

  中国科学院新疆生态与地理研究所夏训诚研究员和雷加强研究员在接受采访时说,干旱的成因复杂,既有自然因素,也有人为因素。如位于塔里木盆地东部的罗布泊是中国和亚洲大陆的干旱中心。长期持续的高温增加了地表水分的蒸发,是造成干旱的重要原因。罗布泊原来是面积很大的内陆海,由于气候变暖和干燥,使罗布泊渐渐缩小。世界上许多旱区的气候特点都是干热多风,年平均降水量很少。

  中国气象局国家气候中心主任董文杰介绍说,今年欧洲、拉丁美洲、非洲等地干旱都非常严重,我国四川、重庆这次遭遇的严重干旱,只不过是全球热浪的一部分。20世纪90年代以来,全球的极端高温事件频繁发生,呈现出强度大、频次高、范围广等特点。

  首先,极端高温事件强度越来越大,全球极端高温及高温日数屡创纪录。如7月16日以来,美国加利福尼亚州的一些城市日最高气温持续超过40℃,弗雷斯诺日最高气温连续多日超过46℃,创加州有气象资料以来的最高纪录。

  二是极端高温事件发生频率较过去大大提高,部分地区甚至年年都遭受较强的高温热浪袭击。欧洲极为罕见地在2003年、2006年发生了两次强度极强的高温热浪。从1999年至今,我国华北、长江流域及其以南地区和西北地区东部,几乎每年都会出现持续10天以上强度大、范围广的极端高温天气。

  第三是极端高温热浪波及范围越来越广。高温热浪原本是印度、巴基斯坦等热带、副热带地区的典型气象灾害,但近年来以前比较凉爽的欧洲、美国、日本、中国等的中高纬度地区天气却日趋炎热,极端高温事件越来越多。美国的五大湖区、法国、英国、西班牙和我国华北等都逐渐成为新的区域高温中心。

  气候变暖“左右”极端天气

  董文杰认为,全球气候变暖是北半球及我国夏季高温干旱事件频繁出现的大背景。中国工程院院士、中国气象局国家气候中心丁一汇研究员告诉记者,由于人类活动排放的温室气体明显增加,致使大气中温室气体的含量显著增加。通过温室效应使全球变暖。

  最近100年,由于全球气候变暖,天气和气候极端事件的出现频率也随之发生变化。天气和气候极端事件可分为中小尺度和大尺度两类。前者包括龙卷风、雷暴、雹暴、雷电、风暴潮、沙尘暴等。这些极端天气事件持续时间虽短,但破坏力极强。大尺度天气和气候极端事件主要有热带气旋、中纬度风暴、季风、热浪、低温冷害、干旱、厄尔尼诺/拉尼娜等。这些极端事件往往可在大范围地区持续几天,数月或几个季节,对广大地区甚至半球或全球的社会、经济与环境带来巨大影响。

  “全球变暖是大背景,但大气环流异常是造成极端高温事件发生的直接原因。”董文杰说。专家分析认为,控制每年极端高温热浪事件频次和强度的直接因素是大气环流异常。今夏欧洲高温热浪主要受稳定少变的高压系统控制,美国由于受异常偏强的副热带高压控制也出现了严重高温热浪天气。副热带高压是一团巨大的、可以四处流窜的高压气流,它是下沉气流,它出现在哪里,哪里就干旱少雨、酷热难耐。

  在分析今年我国四川、重庆高温干旱的原因时,董文杰认为,西太平洋副热带高压和青藏高压所致的大气环流异常是关键因素。一方面,今年冬春季西太平洋海温比往年偏高达0.5摄氏度,副热带高压的位置较往年偏西偏强,这不利于南方的暖湿气流到达西南地区东部。另一方面,受大陆高压稳定控制,川东、重庆上空盛行下沉气流,对流活动受到抑制,致使该地区降水偏少,气温偏高,旱情严重。

  在2005—2006年冬季,青藏高原地区降雪较常年偏少两成左右,整个冬季高原上空地表气温比常年偏高2—4摄氏度,使高原热力作用显著,导致了高原上空温度与其南侧的温度对比增大,也使亚洲季风增强。由于副热带高压长时间牢牢地控制着这重庆和四川这带各地区,而它的西边还有来自高原的大陆高压,这两个高压紧紧挤在一起,北方的冷空气就很难进入。由于冷空气和暖空气无法相遇,形不成锋面,形不成降水,所以造成了四川和重庆极端干旱事件。

  缓解旱情需从长计议

  全球气候变暖已经是一个不争的事实,在可以预见的将来,高温、热浪等极端事件的发生尚无明显减少的趋势。中国工程院院士、中国科学院水利部水土保持研究所山仑研究员在接受记者采访时说,人工增雨是缓解旱情的最直接和最有效的办法,但是人工增雨往往要受到天气因素的制约,有时等了很长时间都“打”不下来雨,或只有少量降雨,对缓解旱情作用有限。

  山仑院士说,以色列60%的土地属于干旱或半干旱地区,年均降水量300毫米,近半地区150毫米以下;人均每年可用水资源300立方米,不到全球平均水平的1/30,约为我国平均的1/8;在如此恶劣的资源条件下,以色列的经验对全球干旱地区有重要的借鉴意义。

  山仑说,以色列水资源分布不均,北部资源占全国80%,可供灌溉的土地仅占35%。20世纪30年代,以色列水利方面的开拓者就认识到:必须修建一个能把水从源头输送到缺水地区的供水系统,保证旱季也能不间断供水;把高压输水管线埋入地下,虽然投资加大且受地理限制,却能极大减少水分损失,从长远看利大于弊;工程既要覆盖全国,满足人口增长的农业集约化的需求,更要照顾南部少雨地区的用水。以色列从1953年起开始建设全国性水网工程,1964年最终建成,耗资1.47亿美元,主管道130公里,共400个扬水站,5000公里输分水管道,每年输水13.5亿立方米。

  滴灌技术是以色列最著名的节水灌溉技术,自20世纪70年代以来,滴灌面积发展很快。1999年以色列80%以上的灌溉农田已经应用滴灌,10%为微喷,5%为移动喷灌。根据作物各类和土壤类型设置的滴灌控制系统,使田间用水效率显著提高,达到每立方米增产2.32公斤。发明滴灌以后,以色列农业用水总量30年来一直稳定在13亿立方米,农业产出却翻5番。由于管道和滴灌技术的成功,全国灌溉面积从16.5亿平方米增加到22亿—25亿平方米,耕地从16.5亿平方米增加到44亿平方米。

  由于供水量和正常需水量之间仍有很大缺口,随着工业和城市发展的加剧,以色列逐步压缩农业用水,着手开发对工业废水、城市污水以及微咸水的利用,加强海水淡化研究并已取得成效。

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