全球迎来最严重干旱,世界干旱最新现状( 二 )


全球迎来最严重干旱,世界干旱最新现状

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图2 不同未来增暖水平下,干旱区农业干旱频率与强度变化示意图 。未来预计在全球多地,农业干旱的频率、强度和持续时间都会增加 | 图源:文献[3],本文作者翻译
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我国北方的适应性挑战
具体到我国,整体气候格局 “南涝北旱” 。随着全球变暖,降水线呈现北移的趋势 。
全球迎来最严重干旱,世界干旱最新现状

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图3 中国年降水量分布图,我国年降水量呈自东南沿海向西北内陆递减的空间分布格局 | 图源:文献[4]
那么 , 干旱的西北地区是否正在暖湿化呢?答案是否定的 。
尽管我国西北部分地区出现了短期降水增多与植被改善现象,但西北大部分区域降水量仍然远低于潜在蒸发量——几十毫米的降水增量与上千毫米的蒸发量基数相比,仍然微不足道,目前的降水增加并不能从本质上改变西北地区干旱缺水的格局 [5] 。在可预见的未来,水资源短缺仍将是困扰西北地区发展的关键问题 。
我国西北地区近年来年径流量的增加,更多可能来源于全球变暖驱动的冰川消融与冰雪圈的衰退 。而这种冰雪圈的变化并不可持续,待冰川淡水储存耗?。鞅钡厍蠢纯赡苊媪俑暇母珊捣缦?。
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图4 天山乌鲁木齐河源1号冰川,近几十年来呈加速消融趋势 | 图源:文献[6]
全球变暖将导致未来极端天气出现得更加频繁,降水变率增大(降水更加不均匀),极端干旱和暴雨天气增多 [7],而可利用的水资源则会减少(极端暴雨/洪水带来的大量水资源会被疏导掉而无法有效利用,极端干旱时期又需要大量抽取地下水) 。
因此,增大的降水变率反而可能给西北地区带来更多 “适应性” 挑战 。如2021年7月中旬在新疆塔克拉玛干沙漠边缘出现的洪水,“沙漠洪水” 的出现,可能在未来愈发频繁,给西北地区的排涝能力提出新的挑战 。
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我国人造工程的成就与不足
为了改善北方的生态环境,我国于1978年启动了 “三北防护林工程”,40多年间 , 种下了660多亿棵树,之后又于1999年发起了 “退耕还林还草政策” 。
最新的卫星监测数据显示 , 2000~2020年,我国植被覆盖稳定增加,呈显著变绿趋势;2016~2020年,中国年平均归一化差值植被指数(NDVI,表征地表植被覆盖率与生长状况)较2000~2019年平均值上升6.0%,为2000年以来植被覆盖状况最好的五年 [6] 。
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图5 2000至2017年,世界各国叶面积增加百分率(单位:%每10年),黑色横线为全球平均 。卫星数据显示,过去20年间 , 地球地表新增超过200万平方英里的植被面积 。其中的三分之一,要归功于中国的植树造林工程与中国与印度的农业发展 | 图源:美国航空航天局
植树造林工程以及退耕还林还草政策取得了巨大的生态、经济与社会效益,但也存在一些可改善之处 。有研究指出,1952到2005年间,中国植树造林工程中只有不到三分之一的树木存活了下来 , 工程成林率相对较低, 防护林质量相对较差、衰退风险较大 [8] 。
西北地区干旱-半干旱问题由地形、气候、地理位置等多重因素决定 , 因此,植树造林工程不只是单纯字面意义上的多种树,必须充分考虑当地水资源承载力的制约,做到 “适地适树” 。如在一些干旱缺水的荒漠地区种植的杨树和云杉,因为乔木根系较长,会吸收较多水分加剧当地水资源短缺, 较大的树叶也会增加水分蒸发面积,因而并不能取得良好的效果;在某些干旱缺水的地方,灌木或草可能才是更适合的植物 。