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「北澇南旱」來了

http://magazine.caixin.com/2013-01-14/100482161_all.html#page2
寒冷籠罩北京。2012年12月28日,雪花再次飛舞。

  這是一個不平常的冬天,從11月3日初雪至12月21日,2012年北京降雪量已達86.6毫米,是常年同期降雪(11毫米)的近8倍,刷新了1951年有氣象記錄以來同期降雪量記錄。

  在氣象專家眼中,2012年也是不平常的一年。截至11月5日,北京降水量已達738.9毫米,超過常年(近30年) 降水量533.9毫米達四成。這意味著什麼?

   近幾年,不少中國公眾無論是從切身感受還是從新聞媒體中都能發現,北方的降水比常年增多,雨災、水災一再出現。而南方則屢屢出現大旱。

  上述顛覆公眾「南澇北旱」印象的現象,事實上已由國家氣象部門證實。國家氣候中心相關負責人日前向財新記者提供的資料顯示,近年中國夏季雨帶確實有向北移動的趨勢,北方降水由此增加,而南方降水由此減少。不僅如此,氣候模式模擬顯示,未來20年華北降水將可能增加。

  多位國家氣象部門的專家則指出,自1978年以來,中國華北、西北地區進入了一個長達20年至30年的降水偏少週期,而南方則降水偏多,公眾稱之為「南澇北旱」。

  專家們研究認為,2004年前後,上述週期基本結束,北方降水開始增多,而南方則將減少,這一週期也可能持續20年至30年。2020年前後,北方降水可能達到峰值,之後會減少,而南方則會相反。

  有氣象專家指出,上述情形在未來雖不至於改變中國南方水資源充沛、北方水資源短缺的局面,但對中國仍然影響巨大。

  如果上述研究是準確的,那麼對中國來說顯然是件大事,這意味著類似2012年7月21日造成北京77人死亡的大暴雨,再次發生的可能性增加;意味著類似舟曲泥石流的地質災難,在北方泥石流滑坡易發地區進入高發時期;還意味著北方城市防澇、河流防洪的硬件設施以及官方的應急準備必須進行改變。

「北澇南旱」

  國家氣候中心氣候監測顯示,2012年6月1日至8月31日,全國平均降水量332.9毫米。其中,北方雨水比常年大為增加,但江漢大部、重慶大部及華南東南部等地降水偏少三成至五成。

  在這三個月內,華北地區平均降水量為275.4毫米,較常年同期235.9毫米偏多16.7%,為1999年以來最多。西北地區平均降水量為155.8毫米,較常年同期120.8毫米偏多29%,為1951年以來第二多,僅次於1958年的160.2毫米。2012年7月21日,一場有氣象記錄以來的最大大暴雨襲擊北京,首都多處成澤國,77人被確認在這場暴雨中遇難。這場雨災引發舉國震驚,全球關注。

  北方的特大暴雨在近年不是第一次了。2011年6月和7月,北京兩次發生大暴雨。2012年8月,天津也迎來特大暴雨,一時成為澤國。與這些大暴雨伴隨的,是近年華北、西北地區被連連刷新的降水量(包括雨、雪、雹等)。

  國家氣候中心向財新記者提供的資料顯示,近年來,華北地區年降水量明顯增多,在2003年-2012年的十年中,僅有兩年降水量少於常年,其餘八年則偏多。

  跨越長江,則是另一番景象。進入21世紀的十數年間,長江流域已經多次出現嚴重的乾旱和河道低水位過程。

  早在2006年,長江流域就曾出現大旱。全流域不少斷面出現百年一遇的低水位,重慶、鄱陽湖、洞庭湖等地區都出現歷年罕見的乾旱。2007年、2009年和2011年,長江流域均發生較大規模旱情。

  在雨水歷來豐沛的西南,橫跨2009、2010兩年的大旱災令人難忘。當時,云南、貴州兩省的降水達到歷史上的低點,整個西南地區的降水比常年同期減少五成以上,西南大旱持續近200天,時間之長、影響範圍之廣為建國以來之罕見。

  氣候資料顯示,華南地區年降水量在2003年後階段性減少,已經有五年出現降水顯著偏少年(2003年、2004年、2007年、2009年和2011年),一般較常年同期偏少10%-20%;長江中下游地區的年降水量,在2003年後,除2010年外,已經有八年比常年同期明顯偏少,一般較常年同期偏少1%-15%。

雨帶北移

  中國南北降水量的此消彼長,自有其因。一份由國家氣候中心提供給財新記者的資料顯示,近年來,中國南北方降雨量的改變確實非常顯著,且呈一定規律。

  國家氣候中心的研究表明,華北與長江中下游地區的降水存在此消彼長的週期性變化,兩地區的雨水多寡情況,呈現出一個顯著的准20年振盪週期,降水格局大致20年至30年轉換一次。

  根據這種振盪週期理論,多位學者認為,上世紀50年代至70年代後期,北方處在上一個降水多的週期,而70年代末至2004年前後,則處於一個降水相對少的時期,2004年前後至2030年前後,北方又將處於一個降水多的時期。

  「1978年是一個突變點」,中國工程院院士,國家氣候中心研究員丁一匯在接受財新記者採訪時表示,「在1978年之前,北方地區相對雨要偏多一些。到了1978年以後,偏多的雨型就慢慢地往南移,在上世紀80年代和90年代,就移到了長江流域。」

  對中國歷史氣候的研究結果,也能支持上述振盪理論。北京大學氣候學教授王紹武曾在研究1480年至1960 年間中國旱澇氣候變化的專著中指出,古代和近現代中國都出現過東部雨帶自北向南移動的氣候變化過程,在近500年裡曾出現至少五次這樣的南移過程。

  國家氣候中心提供的資料顯示,專家認為這個週期變化背後的玄機之一,在於輸送水汽的東亞夏季風。當東亞夏季風較弱時,汛期的水汽輸送大多只能到達長江流域,從而使長江流域降水增加,而華北地區降水則隨之減少。而當東亞夏季風較強時,大量水汽得以輸送至北方地區,降雨帶位置也將北移。

  國家氣候中心認為,東亞夏季風減弱和副熱帶高壓位置偏南、強度偏大的這種大氣環流年代際變化背景,是造成20世紀70年代中期以後中國華北地區乾旱少雨、長江中下游地區洪澇多雨的主要原因。

  進入21世紀以來,東亞夏季風強度顯著增強。專家由此推測,中國東部夏季雨帶可能出現年代際北移,即華北夏季降水可能增加。

  除了東亞夏季風的變化,北半球大氣中的氣壓變化也會影響華北降水。國家氣候中心的研究指出,北太平洋濤動(北半球大氣中一個顯著的、南北向蹺蹺板式的低頻振盪)和華北降水異常也存在相關關係,並通過氣候模式模擬研究發現,未來20年北太平洋濤動可能會進入負位相,未來20年華北降水可能增加。

  但也有氣象學者對這種降水相對改變持謹慎態度。「北京的密雲水庫、官廳水庫裡水還遠遠不夠。」原北京市水務局副總工程師朱晨東非常不同意「南澇北旱」格局改變之說,他認為只是相對改變。他表示,即使降雨有所增加,北京乃至整個華北地區的乾旱狀況,近年來並沒有明顯緩解。

  國家氣候中心的統計也顯示,雖然某些年代出現振盪,從總體上來看,華北地區的年降水量從1951年以來總體上呈減少趨勢,速率為每十年減少14.5毫米。中國北方地區整體乾旱缺水的狀態並沒有改變。

改變之後

  一個問題是,假設氣候轉變規律再次應驗,且2020年前後北方才達到降水高峰,那麼北方未來的雨會多成什麼樣子?還會有哪些事情可能發生?

  或許,北方上一個多雨週期會告訴公眾部分答案。

  在上一輪週期中,北方降水多的時期集中在上世紀50年代和60年代。河北省水利廳資深專家魏智敏介紹,以河北省為例,上述20年降雨量為600毫米以上,而最近20餘年中,年降水量一般不足500毫米。

  在北京,上一輪豐水週期暴雨常常光臨。1959年7月31日北京單日降下244.2毫米暴雨。整個1959年夏季,北京降水將近1200毫米。1963年8月8日早8時至8月9日早8時,北京的暴雨可與2012年「7·21」相提並論,暴雨中心朝陽區來廣營達到464毫米。

  1956年8月3日,永定河北京段上游的官廳山峽區突降暴雨,整個山峽區總降水量達到4.16億立方米。次日,每秒高達2500餘立方米流量的洪峰過境北京三家店、盧溝橋。8月7日,西麻各莊大堤決口,致洪水淹沒大興、廊坊、武清等處共908平方公里。

  在上一輪週期中,北方還發生過兩次至今未破的降雨記錄。1975年的河南省,曾發生日降水1054毫米的暴雨;1977年8月1日到2日,在陝西、內蒙古交界的毛烏素沙漠裡,降水更高達1400毫米,比日降水量的世界記錄只少400多毫米。

  氣候專家認為,隨著降水向北方移動以及近年氣候變化趨勢,極端天氣發生的頻率確實可能比以往加大。

  中國氣象局的統計數據顯示,2012年7月,全國平均降水量較常年同期偏多13.5%,全國100個氣象觀測站達到極端日降水量事件標準,85個站出現極端連續降水量事件,主要分佈在京津、河北、山西、內蒙古、四川、浙江等地,其中22個觀測站日降水量達到或突破歷史極值,13站連續降水量達到或突破歷史極值。

  朱晨東認為,在全球氣候變化的大背景下,在今後一段時間內,極端天氣氣候事件發生的可能性將增加,強度將增強,引發災害的程度也會越來越重。

氣候新課題

  本輪已開始的北方豐水週期,無疑也帶來諸多正面效應。

  經歷了「7·21」全市範圍的特大暴雨和數次強降雨過程,北京市17座大中型水庫總蓄水量略有增加。其中密雲水庫蓄水量11.57億立方米,比2011年同期增加了近5%。這對極度缺水的北京來說,無疑是雪中送炭。

  上一輪北方枯水週期,正值中國改革開放最初的30年期間,北方人口暴增,用水量也同步暴增。華北、西北地區的城市區域和部分農業區域,地下水因此嚴重超采,早已嚴重影響到生存環境。如若未來20年降水增加,這無疑是整個北方的福音。

  但在正面效應的同時,氣象學者認為還應防範負面效應。相比上一個豐水週期,北方的水利設施、泥石流等預防措施、城市防澇設施,已然有了長足進步,但是,北方能否從容應對豐水週期,值得重新檢視。

  一個例證是,北京永定河上游和主城區防洪設施規格極高,北京主城區可防範千年一遇之洪水,但是當「7·21」暴雨來臨時,永定河和主城下游的房山區卻成了澤國,77名遇難者中的大多數,就是死在房山區。

  財新記者在房山區現場採訪發現,房山洪災主要源於河道水溢流,而溢流重要原因是主要河流河堤不固,且存在嚴重的佔用河道挖沙、建廠、建房等現象。朱晨東事後更是告訴財新記者,房山境內上世紀60年代就籌備建兩座防洪壩,但初期由於資金不足,後期則因為數十年少雨一直擱置。「如果房山水利設施到位,絕不至於發生這麼大災難。」

  多位水利學者向財新記者證實,由於數十年少雨的現實,中國水利設施的投入,普遍是重南輕北。那麼,北方河流能否從容應對這個豐水週期,顯然是存疑的。

  此外,雖然北方各城市防澇設施在陸續建設,「7·21」暴雨顯示,在堂堂國都,鬧市中心仍可能淹死人,而學者預計,同樣暴雨降在別的北方城市,其防澇措施尚不及北京,後果可能更重。

  另一個例證是2010年8月發生的甘肅省舟曲泥石流災難,是次災難造成1000多人遇難。一座與泥石流區域共存了數百年的城市,雖對災難曾有所預料,亦曾投資應對,但當泥石流真的來臨時,才發現從防災工程建設,到平時的預報監測、城市規劃,再到災時預警與疏散,基本沒有起到作用。

  中國華北、西北的泥石流區域眾多,災難應對不足已為業內和官方公認。那麼,在這個豐水週期中,如何應對類似舟曲般的災難,是一個現實問題。

  在中國南方,要面對的可能是另外的課題。一直以來以防洪為主的減災體系可能需要向抗旱功能傾斜。

  2011年5月,面對當時的嚴重旱情,三峽水庫執行緊急抗旱調度。

  此前的2009年,經國務院批准,三峽水庫正式增加了抗旱功能,與防汛處於同等地位。事實上,按照最早的設計,三峽最主要的功能是防洪、發電、航運和供水功能。

  專家普遍認為,自然規律無法改變,關鍵是官方和社會公眾要認識規律,防患於未然。■


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