我之前講到全球氣候變化對東亞季風區(qū)的影響，今年的北半球高溫和近期頻繁的寒潮南下更是讓人印象深刻。 不過，季風區(qū)并非中國的全部，在大西北我們還有著廣闊的非季風區(qū)，比如新疆就完全在非季風區(qū)范圍內(nèi)。很多人對于全球變暖最大的擔憂就是會引發(fā)嚴重的干旱。但我國西北地區(qū)卻有所不同，在近40年里，西北氣溫上升的同時，年均降水量顯著增加，偶爾還會發(fā)洪水。比如2018年7月，新疆哈密一州區(qū)突降特大暴雨引發(fā)洪水。今年7月到九月下旬，在異常的高溫、融雪和多輪暴雨之下，新疆塔里木河的洪水持續(xù)了80天之久。前幾天，塔克拉瑪干沙漠出現(xiàn)眾多湖泊的新聞也在網(wǎng)上引來廣泛關注，很多人稱其為西北暖濕化。甚至進一步認為這個。趨勢會改變西北干旱區(qū)的地貌，并大幅提高人口承載力。 今天我們就來講講西北暖濕化背后的地理邏輯，信息量比較大，希望你能耐心看完。西北暖濕化最早由著名地理學家、冰川學家施雅風院士在本世紀初提出，隨后一大批針對西北的氣候研究也陸續(xù)展開。從1979年到2019年，西北地區(qū)的年均降水量顯著增加，尤其是新疆西部和北部的部分站點，每十年降水增加15毫米以上，40年就增加了60毫米以上。這其中秋冬季節(jié)貢獻的降水增量最大，尤其是九月份，40年間增加了十毫米左右。這里要說明一下，我們政區(qū)上的西北省份一般囊括了新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西，但在氣候研究中，西北地區(qū)可以用250毫米等降水線來區(qū)分，在這一范圍內(nèi)，60毫米顯然是非常大的增量了。我們知道，來自海洋的水汽是形成降水的必要條件，西北地區(qū)之所以干旱，就是因為身處內(nèi)陸，離四大洋都非常遙遠。周邊的青藏。高原、帕米爾高原、天山山脈、阿爾泰山脈和黃土高原更是一道道屏障，能吹進來的水汽少之又少。那么核心問題就是——這多出來的水是從哪兒來的？這就離不開全球變暖這個宏觀背景了。 西北暖濕化正是全球變暖在中國西北一隅的某種體現(xiàn)。但全球變暖這個說法過于模糊，雖然我們確信全球地表的平均溫度在增加，但平均之下，世界各地的變化有很大差異，而且溫度如何影響降水的增減、洋流的快慢、臺風的強弱、冰川的融化，每一項具體機制都十分復雜。具體到我國西北地區(qū)的氣候變化，在上世紀末和本世紀初，學術界廣泛接受的還是干更干、濕更濕的觀點。也就是原本降水多的地方會更多，降水少的地方會更少，但隨著時間推移，觀測資料越來越豐富，人們發(fā)現(xiàn)原本干旱的西北地區(qū)反而越來越濕潤了，其具體原因在學術界還沒有最終定論。目前的研究發(fā)現(xiàn)，西北降水增加是大氣環(huán)流多個側面變化共同作用的結果。這里又可以分為內(nèi)外兩方面的變化，內(nèi)部變化就是區(qū)域內(nèi)水循環(huán)越來越強，西北地區(qū)氣溫升高，路面的蒸散增強，大氣中的水蒸汽含量就要增加，就要以降水的形式更多的釋放出來。不過內(nèi)循環(huán)對增量的貢獻大概只占1/4，外部變化才是真正的主力，從海洋向西北地區(qū)輸送的水汽確實增加了，這些外部輸入來自多個路徑，大西洋方向更強的高空西風帶來了更多的海洋水汽。太平洋和印度洋方向的水汽則與西太平洋副熱帶高壓的吸深和增強有關。 北冰洋方向的水汽增加與貝加爾湖上空的反氣旋環(huán)流增強有關，這同時也能增強來自北太平洋的水汽輸送。換個說法就是四海龍王比以前更給力了，給西北地區(qū)帶來了更多的水源，降水量增加了，但降水能讓西北干旱區(qū)變成濕潤區(qū)嗎？能大幅提高人口承載力嗎？一個地區(qū)的干旱程度不光由降水決定，還跟潛在蒸散量有關。我在地表最大干旱區(qū)的文章里講過干旱指數(shù)年平均降水量除以年平均潛在蒸散量就是這里的干旱指數(shù)，用來描述干旱程度。這個潛在蒸散量就是假設土壤保持充分濕潤后，可以蒸散的水量是實際蒸散量的理論上限。西北地區(qū)天氣晴朗，日照強烈，大部分地區(qū)的潛在蒸散量都超過了1000毫米，甚至超過1800毫米。作為比較，長江中下游的潛在蒸散量其實也在1000毫米左右，但由于降水量也很大，所以成就了余熱同期的魚米之鄉(xiāng)。而西北地區(qū)這點降水量根本不夠蒸發(fā)的，潛在蒸散量常常是降水量的五倍以上，差值高達800毫米，即使降水量在40年內(nèi)劇增了60毫米，在這800毫米面前也是杯水車薪。更何況溫度上升后，蒸散量也會跟著緩慢提高，還會吃掉降水的增量。關于濕潤地區(qū)的標準，降水量要達到潛在蒸發(fā)量的65%，放在西北地區(qū)，距離這個目標還差600毫米左右，顯然目前的暖濕化程度遠遠達不到這個目標。也就是說，西北氣候仍然在原本的干旱水平上徘徊，雖然偶爾會有暴雨和洪水，但要逆天改命，靠這點水量幾乎是不可能的。雖然短期內(nèi)不可能，那如。不過，把時間拉得更長呢？比如到2100年，這就涉及到了預測未來氣候。 目前學術界主要靠氣候模式來預估未來。氣候模式是一種運行在計算機上的地球氣候系統(tǒng)的仿真實驗室將大氣和海洋環(huán)流、太陽輻射對地球的加熱、海陸能量交換和水交換等等模型都抽象化、數(shù)學化和軟件化，希望能算出一個最靠譜的未來。由于地球氣候太過復雜，世界各個科研機構開發(fā)的氣候模式也各不相同，各有優(yōu)劣，很難說哪一個算出來的未來更靠譜。但氣象學家們發(fā)現(xiàn)，不同模擬結果的平均值在溫度、降水、氣壓、風速等多個方面都很接近，觀測值雖然單個不靠譜，但放在一起取平均卻相當靠譜?；谶@樣的想法，世界氣候研究計劃從1995年開始，定期組織世界范圍內(nèi)的眾多科研。聯(lián)機構共同預估未來氣候，到現(xiàn)在已經(jīng)組織了六次。在最新一輪的模擬預估中，多模式平均預測結果顯示，在本世紀末，如果全球平均溫度上升2.7度，我國西北地區(qū)的年降水量將增加13.7%，如果上升4.4度，將增加25.8%。與此同時，潛在蒸散量在兩種情況下會增加1.4%和4.9%。綜合了降水量和潛在蒸散量的變化，到本世紀末，在升溫2.7度和4.4度這兩種情況下，中國西北地區(qū)的近地面土壤濕度將分別增加10%和20%。這就是目前集合了世界眾多科研機構的數(shù)值模擬結果給我們做出的預測。老實說，這個暖濕化的幅度已經(jīng)很高了，但很明顯，這還無法扭轉(zhuǎn)中國西北的干旱局面。 與此同時，如此大幅度升溫帶來的氣候異常、氣象災害，給我們東部人口密集地區(qū)造成的損失，恐怕不是西北暖濕化的收益所能彌補的。