2010年前后中国有可能变成“南旱北涝”
“2010年前后中国南方持续干旱10年,则有发生的潜在可能。”
罗勇说,GBN报告中关于中国的预测内容,大部分措辞比较模糊,只有一条明确指出了时间和地点,那就是在2010年前后,中国南部地区将发生持续整整10年的特大干旱;同时还说,中国现在的“南涝北旱”的降水分布型,到时候可能变成“北涝南旱”的降水分布型。
罗勇说,他从两个方面尝试着求证。
一方面,以每10年为一个阶段,对中国夏季降水进行分析。通过大量的分析,罗勇绘制了从1951年到2000年我国夏季降水分布图。
从分布图中,罗勇发现了下面的规律:1951年~1960年,我国夏季的降水主要集中在东北和华北;1961年~1970年,我国夏季降水主要集中在华北,东北开始减少;1971年~1980年,我国夏季降水集中地区继续向南移动,北方开始减少;1981年~1990年,我国夏季降水集中在江淮流域;而1991年~2000年,我国夏季降水主要集中在长江以南地区,形成现在的“南涝北旱”型分布。
“可以看得出来,我国降水集中的地区在有规律地变化着,存在着20年左右的周期。未来10年多雨区可能会重新回到北方,也就是可能在2010年左右形成了‘南旱北涝’的局面。”罗勇说。
另一方面的求证更具有戏剧性。
罗勇说,气候变化的不确定性很大,尤其是气候突变的不确定性更大,IPCC(政府间气候变化专门委员会)提供给各国的对未来气候预测的模式,以及各国自己做出的对未来气候变化预测的模式,都考虑了人类活动对气候变化的影响,特别是温室气体的排放量。
以温室气体作为主要的考察内容,主要是因为对于东亚地区来说,东亚季风在很大程度上决定了夏季降水的多少。温室气体的排放,导致东亚大陆气温升高,气温的升高将决定大陆和海洋之间的气温差额,这个差额决定了东亚季风的强弱。东亚季风的强弱,又决定了海洋的湿润水汽可以到达陆地上的北部还是南部。“一般说来,温室气体排放过多,大陆气温就上升得快,夏季时,海洋上和大陆的温度差额就相对小,气压差额小,决定了季风会比较弱,这样季风只能到达大陆的南部,反之,则相反。”
“我们把中国温室气体的排放数值,拿到这几个模式中综合计算,得到了一个戏剧性的结论。”罗勇笑着说,如果按照现在全球温室气体的高排放量,而不加以控制的话,那么,经过计算得到的情况是,到2010年前后,我国夏季降水的分布类型还是现在的“南涝北旱”,没有发生变化。那么,GBN报告中所说的“10年干旱”,也就不存在了。
“但是,如果各国政府加大对温室气体排放的监管,通过种种手段减少温室气体的排放,那么,到2010年的时候,我们发现,我国降水分布的类型刚好和GBN报告中预测的一样,即变成了‘南旱北涝’,南方可能将真的面临干旱。”
从“南涝北旱”到“南旱北涝”,一个轮回70年
罗勇的分析,在另外一位科学家那里得到了回应。
“GBN报告里预测,2010年前后,中国的降水类型将由‘南涝北旱’可能变成‘北涝南旱’,这个结论,我在1年前就得到了。”
北京大学物理学院大气科学系教授钱维宏在实验室里对记者说。
从1999年开始,钱维宏从事“近百年来我国北方地区干湿变化规律及预测方法研究”。
他首先分析了我国1961年~2000年间近500个气象站收集到的有关气温和降水的资料。钱教授发现在1979年左右,我国夏季降水出现了一个明显的变化:1979年以前,我国夏季的降水很明显是北方多而南方少;1979年以后,逐渐转变为了南方多,北方少,也就是现在的“南涝北旱”。
找到这个分界点的钱维宏,有些兴奋,他把数据的收集和整理从现在开始往前推进了120年。120年的数据摆到钱维宏面前时,很快,规律性的东西再一次出现了。
钱维宏发现,从1910年~1940年,我国夏季降水是南方多,北方少;从1940年~1980年,我国夏季降水是南方少,北方多;从1980年到现在,我国夏季降水又是南方多,北方少。
“1910~1940年是30年时间,1940年~1980年是40年,从1910年到1980年是70年时间,也就是说从1910年的夏季降水南方多,到1980年又回到夏季降水南方多的状况,这个周期是70年左右!”
这个周期是否可信?钱维宏再一次把数据收集的时间,向前推进到了500年。这500年间有限的数据再次印证了这个70年周期的准确性。“过去近千年和近500年的中国东部旱涝分析,揭示出长江与黄河流域的旱涝变化是相对立,并且还是以70年为周期交替出现。”
得到这样的规律,钱维宏还是不放心,他又从韩国找来了证据。原来,韩国汉城的定量观测降水是从1777年开始的,从这里收集的200多年的数据来看,东亚地区的降水也刚好有60~70年的周期变化。
利用国际最新的近50年大气环流格点资料,钱维宏惊喜地发现,东亚季风的环流转型也发生在1979年,东亚季风从1979年开始发生年代际减弱的时候,季风只能将气流送到中国的南部,向北输送的水汽减少,这时就出现了“南涝北旱”的格局。
“正是在这些研究的基础上,我才能说我国南北气候的转型是肯定要发生的。”钱教授说,根据70年的周期来预算的话,从1979年开始的“南涝北旱”,到2015年左右将转变为“南旱北涝”,但具体时间还将与人类活动的影响有关。
降水变化对“南水北调”工程意味着什么?
“华北地区降水的增多,对北方生态系统的恢复具有巨大作用。”国家气候中心的吴统文研究员最近做的一项研究,就是利用中国科学院大气物理所自行研制的气候预测模式,模拟了现在温室气体排放条件下华北地区降水变化趋势,“在未来十几年里,华北地区的降水可能会增多,这是一个好的现象”。吴统文说,北方降水的适当增多,无疑会刺激这些地方经济的继续发展进步。
“降水发生转型,对南水北调工程没有太大影响。”吴统文表示,根据他的研究,降水发生转型后,北方的降雨量也只是相当于当地正常年有所增加,“北方的水资源肯定还是很缺乏的,要保持生态的正常发展,还需要大量水资源”。
“根据我们的预测,如果降水发生转变,可能北方的降水可以增多20%。”罗勇表示,气候变化的不确定性,决定了对于“南水北调”工程的研究也有很多不确定性,现在还不好肯定地说,降水分布的转变对这个工程会有哪些重大影响。
中国气象科学研究院研究员赵平也认为,关于中国2010年夏季降水将变为“南旱北涝”的预测,其中的不确定性还太大。究竟会不会转变是一方面,会旱成什么样,涝成什么样,南方具体是旱在哪里,北方具体是涝在哪里,这些现在谁也说不好。
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