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CERNET第24届学术年会
选择字体:    科学时报 王静    发布时间:2010-03-26

北京大学教授钱维宏解析西南干旱形成机制

  去冬今春以来,云南遭遇百年一遇的严重旱情。图为云南省宣威市板桥镇永安村的村民在犁田,准备改种较为耐旱的马铃薯。 新华社供图

  我国西南地区旱情告急!

  此次旱情何以如此凶猛?是何原因造成?是否与全球增暖相关?美国6年前的预测是否准确?2010年气候会发生怎样的变化……

  带着诸多疑问,《科学时报》记者3月24日采访了北京大学大气物理系教授钱维宏。

  《科学时报》:去年的严重春旱发生在我国北方地区,今年为何发生在西南?

  钱维宏:华北地区和西南地区是我国干旱事件发生频次最多的两个地区之一。就多年平均干旱日来说,华北每年达38天,西南地区为30天,西南在我国八大地区中干旱程度处于第二位。这两个地区长于5天的持续性干旱事件平均每年有一次。有些持续性干旱,会在这两个地区同时发生,或先后发生。

  《科学时报》:此前,您曾说过全球气温正处在一个有记录以来的最暖10年际平台的边缘。这次我国西南地区的干旱发展如此凶猛,与这个暖平台有关吗?

  钱维宏:有一定联系。无论是过去百年,或者几十年的长期增暖趋势,还是不同10年际的暖平台和冷低谷,它们都是指全球整体平均温度的长时间变化。气候系统不论是在暖平台,还是在冷低谷,相对来说都是一个比较稳定的状态。问题往往会出现在进出暖平台或进出冷低谷的时候,系统内部会出现较大的调整。

  比如很多地方在即将进入盛夏时,会有一次强烈的升温。在盛夏时段,虽然温度较高,但最大的涨落还是首次增温;同样,盛夏末了,一次强烈的降温后,气温就再也上不来了。在进入隆冬气温低谷前,也会有一次强寒潮。梅雨期开始的首场大暴雨也有很多例子。

  本世纪之交的10年际暖平台,它的首次增温事件就发生在1998年。当年,我国长江流域和东北地区发生了持续性的洪涝事件。紧接着,1998年9月底到1999年4月底,我国黄河流域发生了持续215天的干旱事件。这些事例说明,在这种平台或低谷发生调整的时候,区域气候异常事件很容易发生。

  《科学时报》:目前气候变化是否有调整迹象?

  钱维宏:大尺度的热力对比和大尺度的大气环流都会发生异常调整。每次持续性异常气候事件的发生,直接的原因是大气环流异常,背后的真正原因是热力对比发生异常。1997年~1998年冬春季,海洋上发生了上世纪最强的厄尔尼诺事件。这必然导致一些大气环流系统的异常和区域气候的异常。我国的大旱和大涝就在相邻的地区先后发生了。

  《科学时报》:去冬今春以来,我国北方发生的持续性冰雪事件和西南正在发生的干旱事件也有直接原因和背后原因吗?

  钱维宏:这两个原因都很清楚。我国北方和整个北半球中纬度带的持续冰雪事件是北极地区与中纬度地区热力对比异常和环流异常调整的结果。

  过去的20多年来,特别是过去的10多年来,我国北方和东北亚地区冬季气温长期处于偏高状态。可是,这个冬季,甚至从去年晚秋开始气温就相对前些年偏低了。这就是热力调整在一些区域的表现。去年秋季,太平洋上增暖的厄尔尼诺事件的发展,导致印度洋海温也逐步异常增暖。在我国西南地区,就处于北方冷和南方海洋暖的中间地带。这种热力对比的巧遇很多年未遇。1960年以来,在我国前10个持续性干旱事件中,西南地区1968年~1969年的持续干旱是我国历史上干旱排序的第8位。干旱发生的时间从1968年11月25日到1969年4月15日,长达142天。这一年也是赤道海洋增温年。

  《科学时报》:我国西南的长期干旱为何都跨年度并与海温异常增暖有关?

  钱维宏:干旱常常是干季中又叠加了不利于降水的环境异常。我国西南地区受西南季风的影响。12月份到次年3月份的4个月,是气候上降水量的低谷,多年区域平均日降水量不足1毫米。受大尺度青藏高原与海洋大尺度热力对比的影响,5月初到9月份,西南地区季风气流增强,进入湿季,区域平均日降水量大于4毫米。4月份和10月份是干湿过渡月份。干季的降水水汽也来自西南部海洋,但水汽输送的高度比较低。我国西南地区干季有一地形槽,天气形势多表现为昆明静止锋。只要有南来的低层暖湿气流和北来的冷空气相遇,昆明静止锋就增强。2007年~2008年的冬季赤道海洋上发生了近10年来的强降温事件,即拉尼娜事件。这种热力对比和大气环流异常正好与今年的情况完全相反。北方的冷空气与南来的暖湿空气不断交锋,形成了2008年初我国西南贵州省最为惨重的冰冻持续灾害事件。

  这是一种巧遇,也可能是一种必然。持续的干旱和雨雪冰冻并没有违背常理,有脉可把。海温变化可能是主脉。从上年秋到第二年春的干季里,只要海洋环境不利于水汽输送就会与干季合拍,形成干旱。

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