科學(xué)解讀“2022年長(zhǎng)江流域重大干旱”

科學(xué)解讀“2022年長(zhǎng)江流域重大干旱”張強(qiáng)（甘肅省氣象局，甘肅蘭州730020）隨著氣候變暖趨勢(shì)的不斷加劇，在全球范圍內(nèi)，干旱和暴雨等極端氣候事件呈明顯增加趨勢(shì)［1-3］。在我國(guó)，干旱分布格局正在發(fā)生某些轉(zhuǎn)變，以往干旱災(zāi)害主要分布在北方地區(qū)，近年來(lái)南方地區(qū)的干旱事件也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，并對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展已造成了嚴(yán)重影響［4-6］。尤其，今年從6月開始持續(xù)到目前的整個(gè)長(zhǎng)江流域的干旱事件，不僅對(duì)農(nóng)業(yè)、能源等各方面影響十分嚴(yán)重，而且干旱發(fā)展過(guò)程還表現(xiàn)出許多以往不太常見的獨(dú)特性［7-8］。該文試圖從科學(xué)與科普兼顧的角度,對(duì)當(dāng)前還在肆虐的2022年長(zhǎng)江流域嚴(yán)重干旱事件進(jìn)行一些初步解讀分析，以促進(jìn)社會(huì)公眾對(duì)此次干旱事件的科學(xué)認(rèn)識(shí)。1今年夏季長(zhǎng)江流域的天氣形勢(shì)和降水量今年夏季大氣環(huán)流形勢(shì)比較特殊，在大多數(shù)時(shí)候，影響我國(guó)夏季天氣氣候的西太平洋副熱帶高壓（簡(jiǎn)稱“西太副高”）一直盤踞在長(zhǎng)江流域，而且西太副高的強(qiáng)度、范圍、持續(xù)時(shí)間都超過(guò)了以往。不僅如此，很少見的是，來(lái)自海洋的西太副高與來(lái)自大陸腹地的伊朗高壓也相向發(fā)展，突破了青藏高原地形的阻擋，形成了很長(zhǎng)的貫穿性高壓帶，覆蓋了整個(gè)長(zhǎng)江流域。眾所周知，高壓控制區(qū)一般晴空少云，氣流輻散下沉，不利于降水形成。所以，這種環(huán)流形勢(shì)造成長(zhǎng)江流域6月降水偏少3成，7月偏少5成，到8月上中旬干旱最嚴(yán)重時(shí)降水偏少6成左右，為歷史同期降水最偏少年份之一，從而致使整個(gè)長(zhǎng)江流域出現(xiàn)了嚴(yán)重干旱。2造成今年長(zhǎng)江流域重大干旱的特殊原因西太副高表現(xiàn)異常是這次重大干旱發(fā)生的主要原因，除這種異常的大氣環(huán)流因素外，還有如下幾個(gè)特殊原因值得重視：（1）新常態(tài)與反常情況的疊加。氣候變暖引起氣候極端化趨勢(shì)，使得干旱具有增加和增強(qiáng)趨勢(shì)，這是目前的氣候新常態(tài)，這個(gè)常態(tài)與今年很反常的大氣環(huán)流形勢(shì)對(duì)干旱的加強(qiáng)作用疊加在了一起。（2）極端少雨與極端高溫的疊加。今年夏季以來(lái)長(zhǎng)江流域不僅降水極其少，而且高溫也突破了記錄，極端最高氣溫破紀(jì)錄的站點(diǎn)達(dá)到202個(gè)，占流域總站數(shù)的30%,重慶高溫達(dá)史無(wú)前例的45C。這種極端高溫會(huì)造成蒸散明顯加快，土壤和植物失水迅速，從而出現(xiàn)驟發(fā)干旱，這種復(fù)合影響促使干旱程度增強(qiáng)和干旱發(fā)展加快。（3）需水期與枯水期疊加。今年7—8月是主要干旱階段即枯水期,卻正好是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵需水時(shí)期，也是電力需求最旺盛期，特別需要水力發(fā)電保障供電，這就形成了需水與供水的極度不平衡，從而加劇了這次干旱的影響程度。（4）季節(jié)短期干旱與年際異常干旱疊加。一般，每年6—8月都會(huì)在我國(guó)副高控制區(qū)域出現(xiàn)小范圍的短期干旱，但影響不會(huì)太大。然而，今年大氣環(huán)流的異常，極大地放大和強(qiáng)化了干旱強(qiáng)度、范圍及持續(xù)時(shí)間，這才造成了這次嚴(yán)重干旱，這是從這次干旱的強(qiáng)度、范圍和持續(xù)期三個(gè)維度綜合衡量得出的結(jié)論。(5)這次干旱事件的范圍正好與長(zhǎng)江流域匯流區(qū)重疊。這次干旱事件覆蓋范圍大，分布也很特殊，幾乎覆蓋整個(gè)長(zhǎng)江的匯流區(qū)域，對(duì)長(zhǎng)江的集匯流影響很大，所以導(dǎo)致今年長(zhǎng)江來(lái)流量只有常年的2?6成，尤其上中游的流量為歷史最少之年。3常年屬于豐水區(qū)域的長(zhǎng)江流域今年仍然出現(xiàn)了嚴(yán)重干旱長(zhǎng)江流域從青藏高原發(fā)源最后流至華東地區(qū)進(jìn)入大海，沿途流域主要分布在我國(guó)南方地區(qū)，所以總體水汽比較充沛，降水較多。而此次長(zhǎng)江流域旱情，主要是由于大氣環(huán)流異常導(dǎo)致副熱帶高壓(西太副高和伊朗副高)發(fā)展異常強(qiáng)盛，造成整個(gè)流域不僅極端少雨，而且疊加極端高溫，二者復(fù)合作用造成了極強(qiáng)的干旱出現(xiàn)。而且，長(zhǎng)江流域是主要水力發(fā)電區(qū)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)，這個(gè)區(qū)域的干旱影響面更廣，所以就顯得尤為突出。4這次整個(gè)長(zhǎng)江流域的重大干旱在歷史比較少見歷史上是否在長(zhǎng)江流域出現(xiàn)如此嚴(yán)重的干旱？目前還沒有充分證據(jù)來(lái)證明，但有關(guān)部門已經(jīng)評(píng)估認(rèn)為，這次干旱事件是1961年以來(lái)長(zhǎng)江流域最嚴(yán)重的干旱,200多萬(wàn)hm2農(nóng)業(yè)受災(zāi)，數(shù)億人生活受到影響，所以至少應(yīng)該是歷史上最強(qiáng)的干旱之一。在一般情況下，長(zhǎng)江流域比較多雨，出現(xiàn)如此嚴(yán)重的干旱比較少見。而且，這次整個(gè)流域都出現(xiàn)了嚴(yán)重干旱，這更是歷史上不多見的。5未來(lái)一段時(shí)間長(zhǎng)江流域可能還會(huì)持續(xù)干旱從有關(guān)部門的預(yù)測(cè)看，9月長(zhǎng)江流域降水量總體偏少2?5成。而且，目前帶狀副高仍然西伸比較厲害，依舊控制著長(zhǎng)江流域的大部分區(qū)域,所以長(zhǎng)江流域的不少區(qū)域未來(lái)仍明顯高溫少雨。從這種氣候趨勢(shì)來(lái)看,長(zhǎng)江流域干旱可能還會(huì)繼續(xù)發(fā)展。同時(shí)，目前主汛期即將結(jié)束，主要降水過(guò)程一般也不會(huì)太多，這也預(yù)示著干旱還會(huì)繼續(xù)維持的可能性較高。另外，如果這次干旱過(guò)程再延續(xù)下去，會(huì)與冬季周期性干旱連到一起，從而可能會(huì)使這次干旱事件轉(zhuǎn)化為時(shí)間尺度更長(zhǎng)的干旱，也難保干旱不會(huì)有更進(jìn)一步的發(fā)展，這將會(huì)對(duì)明年的農(nóng)業(yè)等產(chǎn)生明顯影響。不過(guò)，最近長(zhǎng)江流域一些區(qū)域會(huì)逐漸進(jìn)入華西秋雨季節(jié)，熱帶氣旋也會(huì)逐漸活躍，華西秋雨和臺(tái)風(fēng)登陸影響形成的一些降雨過(guò)程會(huì)使長(zhǎng)江流域的部分地區(qū)干旱有所緩解，干旱范圍也會(huì)有所縮小，所以可能會(huì)由整個(gè)長(zhǎng)江流域干旱調(diào)整為長(zhǎng)江流域部分區(qū)段干旱。同時(shí)，由于季節(jié)的自然變化，高溫的影響也會(huì)逐漸減弱。6全球氣候變暖加劇了長(zhǎng)江流域的干旱風(fēng)險(xiǎn)全球氣候變暖無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)江流域干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)加劇，這其中至少有三個(gè)原因：（1）溫度增加會(huì)造成陸面蒸散加劇，會(huì)使土壤和作物失水更多更快；（2）氣候變暖會(huì)致使大氣持水量增加，導(dǎo)致降水形成需要更高的水汽條件，使氣候極端化加劇，干旱也會(huì)有所增加；（3）氣候變暖會(huì)造成大氣環(huán)流更不穩(wěn)定，氣候波動(dòng)性強(qiáng)，導(dǎo)致降水空間分布更不均勻和年際差異更大，這使得即使在降水呈現(xiàn)增加趨勢(shì)的區(qū)域，也會(huì)在有些年份出現(xiàn)降水極少的情況，也比較容易導(dǎo)致干旱。78月25日在廣東沿海登陸的“馬鞍”臺(tái)風(fēng)對(duì)長(zhǎng)江流域旱情的緩解有限8月25日剛剛在廣東沿海登陸的“馬鞍”臺(tái)風(fēng)的降雨過(guò)程對(duì)這次旱情是有所緩解，但這次臺(tái)風(fēng)降雨范圍主要出現(xiàn)在廣東雷州半島、海南島北部、廣西南部沿海等地，與長(zhǎng)江流域干旱區(qū)并不完全一致，只有部分降水區(qū)域與長(zhǎng)江流域干旱區(qū)重疊，不少區(qū)域仍未受到“馬鞍”臺(tái)風(fēng)影響，所以長(zhǎng)江流域仍有不少區(qū)域處在干旱之中。8近些年干旱多發(fā)并非我國(guó)南方獨(dú)屬，它具有一定全球性趨勢(shì)氣候變暖會(huì)造成全球氣候極端化加劇，所以從趨勢(shì)上講，我國(guó)北方和南方的干旱都會(huì)有所增加，目前還不能說(shuō)北澇南旱會(huì)成為一種長(zhǎng)期趨勢(shì)，但南方干旱目前明顯增多，在未來(lái)有所增加的可能性也較大。所以，我國(guó)干旱災(zāi)害不再只是出現(xiàn)在北方，在以往較少出現(xiàn)干旱災(zāi)害的南方地區(qū)以后也可能會(huì)經(jīng)常遭遇干旱。9面對(duì)當(dāng)前的氣候新特點(diǎn)我們需要對(duì)減災(zāi)防災(zāi)有一些新的思考就目前氣候的特點(diǎn)而言，我們需要對(duì)減災(zāi)防災(zāi)有一些新的思考：（1）就我國(guó)全局而言，可能一些區(qū)域在發(fā)生干旱，而另一些區(qū)域在發(fā)生洪澇，旱澇并存的情況可能會(huì)比較常見，所以在總體減災(zāi)防災(zāi)部署上應(yīng)該旱澇并重；（2）從單個(gè)區(qū)域來(lái)看，可能現(xiàn)在正是干旱期，但有可能馬上就會(huì)轉(zhuǎn)為洪澇期，旱澇急轉(zhuǎn)的情況也比較常見，所以在抗旱的同時(shí)也需要有防汛的思想和物資準(zhǔn)備；（3）要打破對(duì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律的慣性認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在氣候的異常性很突出，在以往不出現(xiàn)干旱的地方未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)干旱，而以往不出現(xiàn)洪澇的地方未來(lái)也有可能會(huì)出現(xiàn)洪澇,要對(duì)自然災(zāi)害有防患于未然的意識(shí)。10本次長(zhǎng)江流域抗旱減災(zāi)實(shí)踐的初步啟發(fā)在這次抗旱減災(zāi)實(shí)踐過(guò)程中，各地有不少成功的地方，但更需要我們?nèi)ニ伎迹缭儆龅竭@樣的重大干旱事件，如何才能做得更好。初步認(rèn)為大致有六個(gè)方面需要進(jìn)一步努力：（1）要樹立對(duì)干旱等自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)防控意識(shí)。風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)很重要，不能只是在災(zāi)害出現(xiàn)后進(jìn)行應(yīng)急救援，而是也應(yīng)該在災(zāi)害未出現(xiàn)前，根據(jù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的分布規(guī)律和主導(dǎo)因素，平時(shí)就進(jìn)行一些常態(tài)化的風(fēng)險(xiǎn)防控工作。比如，人員和重要設(shè)施可避開高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。再比如，通過(guò)人工增雨等降低致災(zāi)危險(xiǎn)等，降低災(zāi)害發(fā)生的可能。這樣即使有極端天氣也不容易出現(xiàn)災(zāi)情，即使有災(zāi)情也能夠從容應(yīng)對(duì)。（2）著力增強(qiáng)抗災(zāi)能力?？赏ㄟ^(guò)提高設(shè)施的抗災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)水庫(kù)的調(diào)蓄能力，通過(guò)習(xí)性改良和基因工程增強(qiáng)作物的抗逆性等提高抗災(zāi)能力，這樣會(huì)在自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，造成的損失相對(duì)較小。（3）努力提高對(duì)干旱等自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警能力。如果預(yù)測(cè)、研判更準(zhǔn)確，就可以及時(shí)采取有效防范措施。比如，可對(duì)水庫(kù)蓄水量精準(zhǔn)把握，可對(duì)能源供應(yīng)的應(yīng)急手段及時(shí)準(zhǔn)備等。（4）深入推進(jìn)部門密切聯(lián)動(dòng)。減災(zāi)防災(zāi)涉及多個(gè)部分，只有密切聯(lián)動(dòng)起來(lái)才能更好防災(zāi)減災(zāi)。要推進(jìn)部門聯(lián)動(dòng)從形的聯(lián)動(dòng)向神的聯(lián)動(dòng)深入發(fā)展。比如，在資源共享方面，不能只限于后端簡(jiǎn)單的服務(wù)信息共享，而應(yīng)該推動(dòng)部門間從知識(shí)和技術(shù)的共享到聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)與開發(fā)的緊密聯(lián)動(dòng)，這樣才會(huì)有更好的聯(lián)動(dòng)效果。（5）要重視干旱等自然災(zāi)害減災(zāi)防災(zāi)的科普宣傳。有人可能認(rèn)為科普宣傳與減災(zāi)防災(zāi)關(guān)系不太大，其實(shí)不然，對(duì)災(zāi)害預(yù)警信息如何理解和使用及災(zāi)害防范技能和避險(xiǎn)自救知識(shí)的科普宣傳應(yīng)該是減災(zāi)防災(zāi)的重要環(huán)節(jié)，其實(shí)社會(huì)和民眾的科普素養(yǎng)是減災(zāi)防災(zāi)能力的重要體現(xiàn)，不少人員傷亡往往就是因?yàn)槿狈破罩R(shí)所造成,科普素養(yǎng)提高了，就可以有效減少一些無(wú)謂的災(zāi)害損失。（6）要切實(shí)加大對(duì)干旱問題的研究力度。近些年各方對(duì)干旱災(zāi)害研究的支持明顯不如對(duì)其他自然災(zāi)害問題研究的支持力度，鑒于干旱問題的復(fù)雜性及對(duì)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的嚴(yán)重性，應(yīng)該切實(shí)加強(qiáng)對(duì)大重大干旱形成