近几年,北方的降水比常年增多,雨灾、水灾一再出现,而南方则屡屡出现大旱,彻底颠覆了公众“南涝北旱”的旧印象。
寒冷笼罩北京。2012年12月28日,雪花再次飞舞。
这是一个不平常的冬天,从11月3日初雪至12月21日,2012年北京降雪量已达86.6毫米,是常年同期降雪(11毫米)的近8倍,刷新了1951年有气象记录以来同期降雪量记录。
在气象专家眼中,2012年也是不平常的一年。截至11月5日,北京降水量已达738.9毫米,超过常年(近30年) 降水量533.9毫米达四成。这意味着什么?
近几年,不少中国公众无论是从切身感受还是从新闻媒体中都能发现,北方的降水比常年增多,雨灾、水灾一再出现。而南方则屡屡出现大旱。
上述颠覆公众“南涝北旱”印象的现象,事实上已由国家气象部门证实。国家气候中心相关负责人日前向财新记者提供的资料显示,近年中国夏季雨带确实有向北移动的趋势,北方降水由此增加,而南方降水由此减少。不仅如此,气候模式模拟显示,未来20年华北降水将可能增加。
多位国家气象部门的专家则指出,自1978年以来,中国华北、西北地区进入了一个长达20年至30年的降水偏少周期,而南方则降水偏多,公众称之为“南涝北旱”。
专家们研究认为,2004年前后,上述周期基本结束,北方降水开始增多,而南方则将减少,这一周期也可能持续20年至30年。2020年前后,北方降水可能达到峰值,之后会减少,而南方则会相反。
有气象专家指出,上述情形在未来虽不至于改变中国南方水资源充沛、北方水资源短缺的局面,但对中国仍然影响巨大。
如果上述研究是准确的,那么对中国来说显然是件大事,这意味着类似2012年7月21日造成北京77人死亡的大暴雨,再次发生的可能性增加;意味着类似舟曲泥石流的地质灾难,在北方泥石流滑坡易发地区进入高发时期;还意味着北方城市防涝、河流防洪的硬件设施以及官方的应急准备必须进行改变。
“北涝南旱”
国家气候中心气候监测显示,2012年6月1日至8月31日,全国平均降水量332.9毫米。其中,北方雨水比常年大为增加,但江汉大部、重庆大部及华南东南部等地降水偏少三成至五成。
在这三个月内,华北地区平均降水量为275.4毫米,较常年同期235.9毫米偏多16.7%,为1999年以来最多。西北地区平均降水量为155.8毫米,较常年同期120.8毫米偏多29%,为1951年以来第二多,仅次于1958年的160.2毫米。2012年7月21日,一场有气象记录以来的最大大暴雨袭击北京,首都多处成泽国,77人被确认在这场暴雨中遇难。这场雨灾引发举国震惊,全球关注。
北方的特大暴雨在近年不是第一次了。2011年6月和7月,北京两次发生大暴雨。2012年8月,天津也迎来特大暴雨,一时成为泽国。与这些大暴雨伴随的,是近年华北、西北地区被连连刷新的降水量(包括雨、雪、雹等)。
国家气候中心向财新记者提供的资料显示,近年来,华北地区年降水量明显增多,在2003年-2012年的十年中,仅有两年降水量少于常年,其余八年则偏多。
跨越长江,则是另一番景象。进入21世纪的十数年间,长江流域已经多次出现严重的干旱和河道低水位过程。
早在2006年,长江流域就曾出现大旱。全流域不少断面出现百年一遇的低水位,重庆、鄱阳湖、洞庭湖等地区都出现历年罕见的干旱。2007年、2009年和2011年,长江流域均发生较大规模旱情。
在雨水历来丰沛的西南,横跨2009、2010两年的大旱灾令人难忘。当时,云南、贵州两省的降水达到历史上的低点,整个西南地区的降水比常年同期减少五成以上,西南大旱持续近200天,时间之长、影响范围之广为建国以来之罕见。
气候资料显示,华南地区年降水量在2003年后阶段性减少,已经有五年出现降水显著偏少年(2003年、2004年、2007年、2009年和2011年),一般较常年同期偏少10%-20%;长江中下游地区的年降水量,在2003年后,除2010年外,已经有八年比常年同期明显偏少,一般较常年同期偏少1%-15%。
雨带北移
中国南北降水量的此消彼长,自有其因。一份由国家气候中心提供给财新记者的资料显示,近年来,中国南北方降雨量的改变确实非常显著,且呈一定规律。
国家气候中心的研究表明,华北与长江中下游地区的降水存在此消彼长的周期性变化,两地区的雨水多寡情况,呈现出一个显著的准20年振荡周期,降水格局大致20年至30年转换一次。
根据这种振荡周期理论,多位学者认为,上世纪50年代至70年代后期,北方处在上一个降水多的周期,而70年代末至2004年前后,则处于一个降水相对少的时期,2004年前后至2030年前后,北方又将处于一个降水多的时期。
“1978年是一个突变点”,中国工程院院士,国家气候中心研究员丁一汇在接受财新记者采访时表示,“在1978年之前,北方地区相对雨要偏多一些。到了1978年以后,偏多的雨型就慢慢地往南移,在上世纪80年代和90年代,就移到了长江流域。”
对中国历史气候的研究结果,也能支持上述振荡理论。北京大学气候学教授王绍武曾在研究1480年至1960 年间中国旱涝气候变化的专著中指出,古代和近现代中国都出现过东部雨带自北向南移动的气候变化过程,在近500年里曾出现至少五次这样的南移过程。
国家气候中心提供的资料显示,专家认为这个周期变化背后的玄机之一,在于输送水汽的东亚夏季风。当东亚夏季风较弱时,汛期的水汽输送大多只能到达长江流域,从而使长江流域降水增加,而华北地区降水则随之减少。而当东亚夏季风较强时,大量水汽得以输送至北方地区,降雨带位置也将北移。
国家气候中心认为,东亚夏季风减弱和副热带高压位置偏南、强度偏大的这种大气环流年代际变化背景,是造成20世纪70年代中期以后中国华北地区干旱少雨、长江中下游地区洪涝多雨的主要原因。
进入21世纪以来,东亚夏季风强度显著增强。专家由此推测,中国东部夏季雨带可能出现年代际北移,即华北夏季降水可能增加。
除了东亚夏季风的变化,北半球大气中的气压变化也会影响华北降水。国家气候中心的研究指出,北太平洋涛动(北半球大气中一个显著的、南北向跷跷板式的低频振荡)和华北降水异常也存在相关关系,并通过气候模式模拟研究发现,未来20年北太平洋涛动可能会进入负位相,未来20年华北降水可能增加。
但也有气象学者对这种降水相对改变持谨慎态度。“北京的密云水库、官厅水库里水还远远不够。”原北京市水务局副总工程师朱晨东非常不同意“南涝北旱”格局改变之说,他认为只是相对改变。他表示,即使降雨有所增加,北京乃至整个华北地区的干旱状况,近年来并没有明显缓解。
国家气候中心的统计也显示,虽然某些年代出现振荡,从总体上来看,华北地区的年降水量从1951年以来总体上呈减少趋势,速率为每十年减少14.5毫米。中国北方地区整体干旱缺水的状态并没有改变。
改变之后
一个问题是,假设气候转变规律再次应验,且2020年前后北方才达到降水高峰,那么北方未来的雨会多成什么样子?还会有哪些事情可能发生?
或许,北方上一个多雨周期会告诉公众部分答案。
在上一轮周期中,北方降水多的时期集中在上世纪50年代和60年代。河北省水利厅资深专家魏智敏介绍,以河北省为例,上述20年降雨量为600毫米以上,而最近20余年中,年降水量一般不足500毫米。
在北京,上一轮丰水周期暴雨常常光临。1959年7月31日北京单日降下244.2毫米暴雨。整个1959年夏季,北京降水将近1200毫米。1963年8月8日早8时至8月9日早8时,北京的暴雨可与2012年“7·21”相提并论,暴雨中心朝阳区来广营达到464毫米。
1956年8月3日,永定河北京段上游的官厅山峡区突降暴雨,整个山峡区总降水量达到4.16亿立方米。次日,每秒高达2500余立方米流量的洪峰过境北京三家店、卢沟桥。8月7日,西麻各庄大堤决口,致洪水淹没大兴、廊坊、武清等处共908平方公里。
在上一轮周期中,北方还发生过两次至今未破的降雨记录。1975年的河南省,曾发生日降水1054毫米的暴雨;1977年8月1日到2日,在陕西、内蒙古交界的毛乌素沙漠里,降水更高达1400毫米,比日降水量的世界记录只少400多毫米。
气候专家认为,随着降水向北方移动以及近年气候变化趋势,极端天气发生的频率确实可能比以往加大。
中国气象局的统计数据显示,2012年7月,全国平均降水量较常年同期偏多13.5%,全国100个气象观测站达到极端日降水量事件标准,85个站出现极端连续降水量事件,主要分布在京津、河北、山西、内蒙古、四川、浙江等地,其中22个观测站日降水量达到或突破历史极值,13站连续降水量达到或突破历史极值。
朱晨东认为,在全球气候变化的大背景下,在今后一段时间内,极端天气气候事件发生的可能性将增加,强度将增强,引发灾害的程度也会越来越重。
气候新课题
本轮已开始的北方丰水周期,无疑也带来诸多正面效应。
经历了“7·21”全市范围的特大暴雨和数次强降雨过程,北京市17座大中型水库总蓄水量略有增加。其中密云水库蓄水量11.57亿立方米,比2011年同期增加了近5%。这对极度缺水的北京来说,无疑是雪中送炭。
上一轮北方枯水周期,正值中国改革开放最初的30年期间,北方人口暴增,用水量也同步暴增。华北、西北地区的城市区域和部分农业区域,地下水因此严重超采,早已严重影响到生存环境。如若未来20年降水增加,这无疑是整个北方的福音。
但在正面效应的同时,气象学者认为还应防范负面效应。相比上一个丰水周期,北方的水利设施、泥石流等预防措施、城市防涝设施,已然有了长足进步,但是,北方能否从容应对丰水周期,值得重新检视。
一个例证是,北京永定河上游和主城区防洪设施规格极高,北京主城区可防范千年一遇之洪水,但是当“7·21”暴雨来临时,永定河和主城下游的房山区却成了泽国,77名遇难者中的大多数,就是死在房山区。
财新记者在房山区现场采访发现,房山洪灾主要源于河道水溢流,而溢流重要原因是主要河流河堤不固,且存在严重的占用河道挖沙、建厂、建房等现象。朱晨东事后更是告诉财新记者,房山境内上世纪60年代就筹备建两座防洪坝,但初期由于资金不足,后期则因为数十年少雨一直搁置。“如果房山水利设施到位,绝不至于发生这么大灾难。”
多位水利学者向财新记者证实,由于数十年少雨的现实,中国水利设施的投入,普遍是重南轻北。那么,北方河流能否从容应对这个丰水周期,显然是存疑的。
此外,虽然北方各城市防涝设施在陆续建设,“7·21”暴雨显示,在堂堂国都,闹市中心仍可能淹死人,而学者预计,同样暴雨降在别的北方城市,其防涝措施尚不及北京,后果可能更重。
另一个例证是2010年8月发生的甘肃省舟曲泥石流灾难,是次灾难造成1000多人遇难。一座与泥石流区域共存了数百年的城市,虽对灾难曾有所预料,亦曾投资应对,但当泥石流真的来临时,才发现从防灾工程建设,到平时的预报监测、城市规划,再到灾时预警与疏散,基本没有起到作用。
中国华北、西北的泥石流区域众多,灾难应对不足已为业内和官方公认。那么,在这个丰水周期中,如何应对类似舟曲般的灾难,是一个现实问题。
在中国南方,要面对的可能是另外的课题。一直以来以防洪为主的减灾体系可能需要向抗旱功能倾斜。
2011年5月,面对当时的严重旱情,三峡水库执行紧急抗旱调度。
此前的2009年,经国务院批准,三峡水库正式增加了抗旱功能,与防汛处于同等地位。事实上,按照最早的设计,三峡最主要的功能是防洪、发电、航运和供水功能。
专家普遍认为,自然规律无法改变,关键是官方和社会公众要认识规律,防患于未然。
from 纽约时报中文网 http://cn.nytimes.com/tools/r.html?from=RSS&url=http%3A%2F%2Fcn.nytimes.com%2Farticle%2Fchina%2F2013%2F01%2F17%2Fcc17caixin%2F&cid=