祁連山上空云水資源豐富(資料圖片)
干旱是甘肅最主要的氣象災害。有氣候與冰凍圈研究學者認為,上萬年前,氣候與地殼運動造成了甘肅干旱;近200多年以來,氣候變暖加劇了甘肅干旱。記者近日從省氣象局獲悉,經省氣象局人工影響天氣科學試驗發現,黃河上游及祁連山云水資源豐富,據實驗推算,若開發祁連山空中云水資源,可為河西地區增加10%—15%的降水,每年可增加降水約7億立方米。
甘肅干旱起源于上萬年前
近日,甘肅省氣象局通過官方網站刊發《干旱:西北之殤》文章,指出遏制干旱任重道遠。
援引蘭州氣象干旱研究所所長、研究員李耀輝的介紹,上萬年前,有一個名為副特提斯海的古海,其東南部曾深入中國境內,使海陸分布狀況發生變化,其周邊地區氣候變得濕潤起來,但以后海水量逐漸減少,從而使亞洲中部迅速變干,大陸性氣候特征慢慢增強。此外,隨著地殼運動,青藏高原海拔開始出現上升趨勢,最終整個高原隆起,從而阻擋了暖濕的夏季風氣流北上,使中國西北內陸地區逐漸形成了干旱少雨、蒸發量大的氣候。
現在,西北地區東部受太行山、祁連山等各大山脈的阻擋,使得來自太平洋的暖濕氣流難以到達,從而使得西部地區降水稀少。南部又受到青藏高原、昆侖山、阿爾金山等高大山脈的影響,使得來自印度洋的暖濕氣流也難以到達,進而降水進一步稀少。這兩大原因是西部干旱的首要原因。其次西部地區處在副熱帶高氣壓帶,盛行下降氣流,使得降水也很少。
氣候變化加劇西北干旱
而研究冰凍圈與氣候變化的專家,從“冰芯”無言的訴說中得知,近200多年以來,受人類活動影響,氣候逐漸變暖。
冰凍圈是指地球表層由冰川、極地冰蓋、積雪、凍土、海(湖、河)冰等固態水組成的圈層。儲存于冰凍圈內的氣候環境信息十分豐富,如積雪、河湖海冰、冰川的范圍與冰量變化等均能反映不同時間尺度上的氣候變化。
因此,冰凍圈介質,尤其是冰芯,可為全球變化研究提供豐富的、高分辨率的氣候環境記錄,成為科學家“搶手”的研究對象。上世紀80年代末之前,科學家發現了冰芯里面的氣泡,并且把它們能夠提出來,測出了二氧化碳甲烷的含量,給出了大氣的成分,從會說話的“冰芯”中,證實了全球在變暖。
現在,冰凍圈變化是氣候變化的敏感指示器,千年的冰川會說話。據氣象界的數據,1906年—2005年全球地表平均溫度上升了0.74℃,而1901年—2000年全球地表平均溫度上升0.6℃。海平面高度1961年—2003年平均上升速率約1.8毫米/年,1993年—2003年平均上升速率為3.1毫米/年。
根據1961年至2008年西北地區氣象觀測資料,蘭州氣象干旱研究所科研人員分析了氣候、降水和干燥度指數的變化趨勢,得出西北地區氣候變化的總體事實:氣溫呈現顯著的上升趨勢,顯著高于全國;除了祁連山區等地區降水增加,甘肅河東地區等地區明顯減少;整體暖干化趨勢越來越明顯;干旱受災面積呈急劇擴張趨勢,旱災造成的糧食減產不斷增加,對農業的危害也在加大。
顯而易見,氣候變化加劇了西北地區干旱。
祁連山空中云水資源豐富
近40多年來,我省年降水量減少約25毫米,其中,河東降水減少,河西增加。應對干旱,省氣象局提出建議——開發祁連山空中云水資源,每年增降水7億立方米。
祁連山脈位于青藏高原東北部,其范圍在94°—104°E和36°—39°N之間,平均海拔4000米以上,山區的降水主要由山區地形云產生。由于特殊的地理位置和地形作用,山區中最大降水量達800毫米,是河西走廊平原地帶降水量的4—16倍。
經省氣象局在祁連山組織開展的人工影響天氣科學試驗發現:祁連山區地形云產生降水的條件較好,其降水量隨水汽密度的增大增加得快;祁連山區的空中水汽資源相對豐富。獨特的地理條件使其成為人工增雨(雪)的極佳地區。且祁連山區全年云量豐富,具備全年人工增雨(雪)的良好條件,冬季人工增雪可加大祁連山區冰雪蓄積。
根據實驗,省氣象局推算指出,若在祁連山建立人工影響天氣基地,可為祁連山增加10%—15%的降水,每年可增加降水約7億立方米。同時,這還將是保護祁連山冰川,緩解水資源短缺,防治生態惡化的治本之策。目前省氣象局已取得了增雨基地建設的科技成果。
對于實施人工增雨雪的可行性,世界氣象組織2001年6月聲明指出:對山區地形云增雨是最具前景的(增雨效果可達10%以上),而且是經濟可行的。從水資源管理來說大有潛力,因為可以將降水儲存在水庫或高海拔地區的冰雪積累區。國內外地形云人工增雨的經驗也表明了這點。
為進一步保護河西地區生態,省氣象局提出,除在祁連山建立人工影響天氣基地,常年開展增雨(雪)工作,保護祁連山冰川外,還應進一步保護祁連山天然林,涵養水源;調整農業種植結構,采取節水灌溉是提升地下水位,恢復生態;嚴格控制地下水開采。