這給該地區(qū)氣候變化應(yīng)對、水資源管理

和防災(zāi)減災(zāi)提出新的挑戰(zhàn)

315國道，南疆最孤獨的大漠公路，從新疆的喀什起，沿昆侖山脈，橫穿塔克拉瑪干沙漠，跨越羅布泊，途經(jīng)葉城、和田和若羌，到達西寧。今年7月13日，該國道若羌至且末段卻被洪水侵襲。

7月10日至13日，新疆天山山區(qū)、和田地區(qū)和巴州等地下了一場大暴雨，暴雨中心就在巴州若羌縣瓦石峽鎮(zhèn)。最近幾年，每到夏季，受極端暴雨影響，315國道沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)時常遭遇山洪，洪水漫過大橋、沖毀路面，導(dǎo)致交通中斷，沿岸的大片棗樹也被淤泥淹沒。

中國西北地區(qū)，是對全球氣候變化最敏感的區(qū)域之一。西北深處歐亞大陸腹地，行政區(qū)域上包括新疆、青海、寧夏、甘肅和陜西五?。ㄗ灾螀^(qū)）；地形復(fù)雜，橫跨青藏高原北部、塔克拉瑪干沙漠、柴達木盆地、河西走廊和渭河平原。中國西北也是全球同緯度最干旱的地區(qū)之一，生態(tài)環(huán)境脆弱。

全球變暖背景下，西北地區(qū)的氣溫正以全球平均升溫水平兩倍的速率上升，降水量也以9.32毫米/10年的速率呈增加趨勢。今年7月，中國氣象局最新發(fā)布的《中國氣候變化藍皮書（2023）》顯示，2005年以來青海湖水位連續(xù)18年回升，天山烏魯木齊河源1號冰川等均呈現(xiàn)加速消融趨勢，青藏公路沿線多年凍土退化趨勢明顯。近兩年，關(guān)于西北地區(qū)“沙漠變綠洲”的消息也屢屢登上熱搜。

2002年，中國科學(xué)院院士、中國冰川學(xué)奠基人施雅風(fēng)最先注意到西北“暖濕化”的信號。已有多項證據(jù)表明，過去40多年，西北地區(qū)確實在向著暖濕化轉(zhuǎn)變，且暖濕化的范圍在向東部擴展。近十年來，西北地區(qū)變暖變濕的程度在明顯加速。這給該地區(qū)氣候變化應(yīng)對、水資源管理和防災(zāi)減災(zāi)提出新的挑戰(zhàn)。

草原更綠、生物更多樣

8月的塔格拉克平臺子牧場，吹過的風(fēng)都是綠的。當?shù)厝苏J為，這是整個南疆地區(qū)最好的一塊牧場，在行政區(qū)劃上屬于新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣柯柯牙鎮(zhèn)塔格拉克村（以下簡稱塔村）。塔格拉克，在維吾爾語中意為“四面環(huán)山的地方”，但這里橫亙的山不是一般的山，是“天山的屋脊”托木爾峰。它是天山山脈的最高峰，海拔7443.8米，新疆的“母親河”塔里木河最主要的河源——阿克蘇河就發(fā)源于此。

當海拔下降到2500米，在托木爾峰南坡向塔里木盆地過渡的綠色褶皺里，自然條件優(yōu)越的平臺子牧場就鑲嵌于此。如果要考察西北地區(qū)近幾十年的暖濕化現(xiàn)象，這里是一個最好的起點。

塔村牧民亞爾買買提今年34歲，他個子不高，雙頰曬得黑紅。這里的天空高闊而舒朗，陽光不用穿過厚厚的云層，就能直射著雪山、草原與羊群。2013年以來，亞爾買買提明顯感覺到，太陽變得更毒了，高溫持續(xù)時間在拉長，羊比人更快感受到氣候變化。這片草原上活躍著的高山細毛羊和絨山羊以運動量大著稱，但每當遇到高溫天氣，它們就食欲驟減，只想一動不動地趴在石頭下面“防曬”。

新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣，34歲的塔格拉克村牧民亞爾買買提坐在平臺子牧場的草地上。這一帶的草地里長有許多紫色的糙蘇花。攝影/本刊記者 霍思伊

天氣變暖的同時，對西北干旱區(qū)的牧場而言，降水是一個更關(guān)鍵的主導(dǎo)因素?！耙驗橛晁嗔?，草就長得好，羊就吃得好?！毙陆窭松鷳B(tài)農(nóng)業(yè)有限公司經(jīng)理圖爾蓀·圖木爾對《中國新聞周刊》解釋說。相較高溫，亞爾買買提對當?shù)亟邓黾拥母惺芨睿f，近十年來，夏季雨水總體在變多，牧草更加繁茂和優(yōu)質(zhì)，最明顯的變化體現(xiàn)在草的高度上。“十年前，草差不多只有20厘米高，現(xiàn)在的草長得比以前要高40厘米，有的已經(jīng)高過膝蓋了。”亞爾買買提說。

溫宿縣草原工作站提供的一組數(shù)據(jù)印證了他的觀察：2014年，溫宿縣的綜合植被蓋度約為35.4%，到2022提升到39.2%。這是反映草原植被覆蓋率和一定范圍內(nèi)牧草生長濃密程度的最直觀的指標。草原變得更綠了，這是西北暖濕化最顯而易見的信號?！笆昵澳瞧狡逻€是黃的。”站在平臺子禁牧區(qū)的圍欄前，圖爾蓀指著不遠處的山坡說道。

時值盛夏，剛下過雨的草葉上還浸著水汽，在陽光的折射下閃著彩色的光。在墨綠的云杉群下，是一片蒼郁的綠色和漫山的紫色小花，這種花叫糙蘇，常生長于新疆的草坡上，根須粗厚，一簇簇的傘狀紫色花朵聚攏在一起，邊緣處有細密的絨毛，點綴在牧草間。在圖爾蓀看來，這是暖濕化給當?shù)夭菰瓗淼牧硪粋€重要變化：生物多樣性的增加。2022年9月，托木爾峰國家級自然保護區(qū)內(nèi)還發(fā)現(xiàn)了一個新物種：曹氏紫鄂蘚。苔蘚類植物對濕度非常敏感，暖濕化更易激發(fā)蘚類的生長。一個月后，在阿克蘇地區(qū)的庫車市大龍池，還發(fā)現(xiàn)了一只正在覓食的赤狐。不過，圖爾蓀也指出，當?shù)夭菰鷳B(tài)的向好是在人類干預(yù)與氣候變化的雙重作用下，禁牧政策扮演了重要角色。

據(jù)新疆氣象局提供的數(shù)據(jù)，2001~2022年與1961~2000年相比，新疆區(qū)域平均氣溫上升了1.0℃，平均降水量增加了25.0毫米，增幅達16.1%。近十年，全疆夏季降水量增幅最大，南疆增幅接近15%，暖濕化趨勢明顯。

左上：315國道若羌至且末段遭洪水侵襲。右上：新疆庫車天山大峽谷突發(fā)山洪，游客緊急逃生。

左下：流經(jīng)和田河的洪水。右下：新疆葉城縣大雨后，卡車在柯克亞鄉(xiāng)被卷入洪水。（視頻截圖）

西北暖濕化的成因是什么？

中國工程院院士、國家氣候變化專家委員會顧問丁一匯對《中國新聞周刊》解釋，一方面，大西洋暖洋流自20世紀80年代開始增強，通過海氣相互作用，使西風(fēng)環(huán)流將更多暖濕氣流帶到中國西北；另一方面，受全球變暖影響，北極變暖，北極的冷空氣不斷南下，形成了東風(fēng)，來自北極和太平洋的多種水汽源從東向西一路帶到西北地區(qū)。

因此，西北暖濕化是全球氣候變化引起的區(qū)域性結(jié)果。中國氣象局原副局長宇如聰很早就關(guān)注到西北暖濕化問題。他對《中國新聞周刊》說，研究發(fā)現(xiàn)，華北的很多降水過程可以追蹤到祁連山區(qū)，全球變暖讓整個西風(fēng)帶的震蕩加劇，使水汽的傳播從西向東具有更強的連通性。“為什么我們都要關(guān)心西北暖濕化現(xiàn)象，因為西北地區(qū)的大氣系統(tǒng)異常也可能影響到東部。”

暖濕化不能讓西北變江南

談?wù)撐鞅迸瘽窕瘯r，常為人所忽視的一個問題：氣溫、降水在數(shù)字上的增加究竟意味著什么？

僅在阿克蘇地區(qū)內(nèi)部，暖濕化的表現(xiàn)就有明顯的區(qū)域分化。阿克蘇地形很復(fù)雜，北部是天山山脈南麓，分布有大量水源涵養(yǎng)林；中部則是山前的傾斜平原和沖積平原區(qū)，南部是塔河流域及其沿岸綠洲，也是阻擋沙漠北移的一道生態(tài)屏障；再往南，就是中國最大的沙漠塔克拉瑪干沙漠。

這種多元的地形共同組合成西北干旱區(qū)最典型的生態(tài)系統(tǒng)：以山地-綠洲-荒漠復(fù)合為基本特點。阿克蘇地區(qū)林業(yè)發(fā)展保障中心高級工程師張志軍對《中國新聞周刊》說，在山區(qū)與平原交界的前山地帶，是近十年來植被蓋度增加最明顯的區(qū)域。從山上下來一點，在新疆新和縣西南部、柯坪縣阿恰鎮(zhèn)以南區(qū)域，分布有大量溫性荒漠草原，但草場退化嚴重，“雖然也受到氣候暖濕化的影響，植被的改善并不明顯”。

阿克蘇地區(qū)林業(yè)與草原局提供的2022年監(jiān)測結(jié)果顯示，在阿克蘇地區(qū)，溫性荒漠類草原植被蓋度最低，僅為17.09%。阿克蘇地區(qū)草原工作站謝元元對《中國新聞周刊》解釋說，在阿克蘇的5100余萬畝草原中，荒漠草原就占了60%左右，植被以旱生或者超旱生為主，群落結(jié)構(gòu)單一，植被年生長量受降雨影響波動大，對氣候變化非常敏感。“暖濕化并沒有從根本上改變當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的這種脆弱性。”

甘肅張掖市肅南裕固族自治縣，康樂草原上的九排松是著名的旅游景點，從草原看過去，能看到對面的山坡上有九排松次第排列。攝影/本刊記者 霍思伊

實際上，阿克蘇北部所處的天山南麓，是最早被視為存在暖濕化轉(zhuǎn)型信號的區(qū)域。21世紀初，施雅風(fēng)在2003年3月發(fā)表的論文《中國西北氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型的特征和趨勢探討》中劃出一片“顯著轉(zhuǎn)型區(qū)”，包括新疆北部、天山及其兩側(cè)地帶、祁連山及其北側(cè)中西段地區(qū)等地。

在另一片對暖濕化響應(yīng)同樣敏感的區(qū)域：祁連山脈北側(cè)，甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院研究員敬文茂已經(jīng)在這片山區(qū)做了近五十年的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。沿著河西走廊從西向東，敬文茂統(tǒng)計了祁連山北麓及其附近地區(qū)1965年~2018年的氣象數(shù)據(jù)，具體行政區(qū)包括嘉峪關(guān)、酒泉、張掖等地，流域覆蓋發(fā)源于祁連山的三大內(nèi)陸河水系：疏勒河、黑河和石羊河。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可以在張掖-高臺劃一條分界線，以東是“快速暖濕”區(qū)，包括山丹、民勤、張掖等地；以西是“緩慢暖濕”區(qū)，以玉門鎮(zhèn)和酒泉為中心，在河西走廊最北端、東接阿拉善沙漠的馬鬃山呈“暖干”趨勢。也就是說，祁連山北麓及其附近地區(qū)的暖濕趨勢，由南向北，由東向西遞減。

總體而言，暖濕化對祁連山區(qū)植被的影響是積極的。通過連續(xù)數(shù)十年的監(jiān)測，敬文茂敏銳觀察到，上世紀80年代，氣候暖濕化轉(zhuǎn)型前，祁連山的建群種青海云杉每年大概生長10厘米左右，但現(xiàn)在，這種壽命很長的樹種每年能長高12~13厘米。除了植被蓋度，植物凈初級生產(chǎn)力是另一個評估植被生態(tài)質(zhì)量和生長狀況的關(guān)鍵參數(shù)，可以反映植物在自然條件下的生長潛力。祁連山青海云杉的凈初級生產(chǎn)力原本多年一直維持在一個較為恒定的值，但暖濕化轉(zhuǎn)型后，它的凈初級生產(chǎn)力在逐年上升。

2018年，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院發(fā)布的《祁連山生態(tài)變化評估報告》指出，近57年來，祁連山區(qū)的氣溫和降水分別以0.35 ℃/10年和14。 7毫米/10年的趨勢上升。敬文茂坦率地說，隨著降水量增加，植被生態(tài)狀況改善，其生長所需的耗水量也在增加，最終會和當?shù)亟涤炅吭黾于厔葸_到一個新的平衡。一旦平衡形成，對整個地區(qū)的植被生長和生物多樣性都有非常好的正向替代作用。“但目前而言，每十年增加14.7毫米的降水還不足以讓祁連山地區(qū)的植被形成新的平衡。”敬文茂說。

從整個西北干旱區(qū)來看，根據(jù)2022年12月中國科學(xué)院發(fā)布的《中國西北干旱區(qū)水資源與生態(tài)環(huán)境研究報告》，西北干旱區(qū)降水稀少，多年平均降水量約為156.36 毫米。全球變暖下，該區(qū)域升溫明顯，年均氣溫以每10年0.32℃的速率上升，是全國平均水平的2.5倍，并在1998年出現(xiàn)了“躍動式”升溫。截至2021年，年平均氣溫較1960 ~ 1997 年升溫前升高了1.13℃。

中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國家重點實驗室主任陳亞寧對《中國新聞周刊》指出，西北干旱區(qū)降水基數(shù)低，其中，南疆塔里木盆地的多年平均降水僅為60.7毫米，是我國最干旱的一隅。暖濕化不能從根本上改變西北干旱區(qū)荒漠景觀的基本格局，讓西北變江南。未來西北干旱區(qū)的荒漠生態(tài)系統(tǒng)變化仍存在著不確定性，生態(tài)安全保障體系的建設(shè)仍然非常重要。

干旱加劇了？

從溫宿北部山區(qū)再往南，就是緊挨著塔克拉瑪干沙漠的荒漠區(qū)，這里的年降水基數(shù)比山區(qū)低得多?！霸谶@些年降水量還不到100毫米的干旱區(qū)，潛在蒸發(fā)量卻能達到1800~2000毫米，降水量與蒸發(fā)量差距巨大。”阿克蘇地區(qū)氣象局副局長羅繼對《中國新聞周刊》說。

“溫度升高、蒸發(fā)能力增強后，會導(dǎo)致土壤水分喪失，使得夏季土壤干旱加劇，一些淺根系、耐旱性差的荒漠植物會因干旱脅迫死亡。這個現(xiàn)象表現(xiàn)最突出的就是和田等南疆南部平原區(qū)，局部區(qū)域的植被蓋度這幾年甚至出現(xiàn)下降?！标悂唽幷f。

2021年，中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所研究員、副所長姚俊強等人開展的一項研究表明，綜合分析1961年~2015年數(shù)據(jù)，20世紀80年代中后期以來新疆氣溫升高，降水量增加，呈“暖濕化”特征，但1997年后，干旱變化趨勢、干旱頻率、干旱發(fā)生月份等均有明顯增加，新疆部分地區(qū)發(fā)生了“濕干轉(zhuǎn)折”。

姚俊強分析說，這里所謂的“干”是綜合意義上的局部“變干”狀態(tài)，考慮了蒸發(fā)、土壤濕度、干旱指數(shù)等多種要素，和西北當下總體的“暖濕化”趨勢并不矛盾。

為何在1997年發(fā)生轉(zhuǎn)折？中國科學(xué)院新疆生地所的一項研究表明，主要是新疆蒸發(fā)量在上世紀90年代中期發(fā)生逆轉(zhuǎn)，從此前顯著下降變?yōu)轱@著上升趨勢，這與同期風(fēng)速變化有關(guān)。他還發(fā)現(xiàn)，西北地區(qū)無論增加多少降水，可能大多會被蒸發(fā)掉?！熬拖褚粋€無底洞，越是干旱的區(qū)域，潛在蒸發(fā)量越大，南疆的潛在蒸發(fā)量更大，因此，南疆干旱加劇的情況要大于北疆?！币娬f。

干旱加劇最直接的結(jié)果就是天然植被退化。歸一化植被指數(shù)（NDVI）是反映植物空間分布密度的指數(shù)。前述研究還發(fā)現(xiàn)，新疆的植被NDVI在1982~1997年增速明顯，植被趨于“變綠”，但在1997年后，NDVI開始下降，植被長勢遲滯，有較明顯的退化趨勢，土壤水分下降，生態(tài)負效應(yīng)凸顯。

姚俊強說，天然植被退化不僅是因為受到“濕干轉(zhuǎn)折”的影響，還與極端天氣氣候事件頻發(fā)有關(guān)。暖濕化影響下，新疆降水的時空分布更加不均。一方面，兩個降水事件間的天數(shù)在加大，也就是持續(xù)干旱日數(shù)在拉長；另一方面，極端暴雨頻次、強度都在增加，極端降水量占到總降水量的50%左右。極端降水加劇了災(zāi)害風(fēng)險，據(jù)水利部門統(tǒng)計，新疆水土流失面積已占全國水土流失面積近 1/3，且有加劇之勢。

在溫宿的草原上，60歲的圖爾蓀對這種變化有切身感受。“我小時候，草原每天下兩次雨，每場下一兩個小時，雨都不大。但現(xiàn)在3~4天或一周才下一場雨，甚至夏天經(jīng)常不下雨，要下就是大雨，洪水、冰雹也比以前多了，有些草場被洪水淹掉了，需要10年以上才能恢復(fù)?！彼f。

姚俊強說，新疆有兩類區(qū)域植被退化最嚴重，一是以自然植被為主的區(qū)域，受季節(jié)性降水波動影響明顯，比如伊犁河谷、塔城和阿勒泰等新疆西北部地區(qū)；二是荒漠和綠洲間的過渡帶，近幾年一直在加速萎縮。

“不僅是萎縮，這幾年很多過渡帶已經(jīng)徹底消失，在塔克拉瑪干沙漠南緣經(jīng)?？梢钥吹?。”中國治沙及沙學(xué)會副會長、中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員雷加強對《中國新聞周刊》說。

雷加強分析說，近幾十年來，西北地區(qū)有“兩擴大一縮小”的趨勢，即綠洲和沙漠不斷擴大，但兩者間的過渡帶一直在縮小。作為沙漠與綠洲間的緩沖區(qū)，過渡帶有兩個基本功能：阻沙固沙和維護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的完整性。從長期看，如果過渡帶真的消亡了，會對地區(qū)的植物群落、生物多樣性帶來很大威脅。如果過渡帶的植被退化太嚴重，也更易成為沙源地。他發(fā)現(xiàn)，近兩年，受極端天氣過程增加影響，塔克拉瑪干沙漠的沙塵天氣頻率在增加，季節(jié)不確定性也在增強。

西北地區(qū)出現(xiàn)的任何氣候信號都不是只關(guān)乎西北。作為北方生態(tài)安全屏障的最前沿，對塔克拉瑪干沙漠邊緣的一些極端干旱區(qū)，姚俊強最擔心的是，因為當?shù)厝藢Ω珊盗?xí)以為常，很容易忽視干旱加劇發(fā)出的危險訊息：沙漠邊緣原本脆弱的生態(tài)更岌岌可危，“脆弱”在擴大并不斷侵蝕著新疆其他地區(qū)，進而通過沙塵暴等形式影響到東部。

不過，姚俊強也強調(diào)，目前種種跡象只能說明新疆的干濕變化趨勢正在發(fā)生一些轉(zhuǎn)變， “濕干轉(zhuǎn)折”信號能否成為新的態(tài)勢，現(xiàn)有的監(jiān)測周期還較短?！皬?997年算起，至少要有30年以上的數(shù)據(jù)，才能作初步判斷?！币娬f。

冰川消融之下的水危機

從更長期看，西北暖濕化帶來的另一重危機是冰川的消退。

西北地區(qū)的河川徑流構(gòu)成中，冰川融水是非常重要的一部分。陳亞寧解釋說，西北干旱區(qū)以內(nèi)陸河為主，幾乎所有河流都發(fā)源于山區(qū)，水資源主要由高山區(qū)冰川積雪融水、中山森林帶降水和低山帶基巖裂隙水等構(gòu)成，受氣候變化影響強烈。其中，冰川融水占西北干旱區(qū)地表徑流量的30%左右。

“西北植被覆蓋面積的擴大被認為是暖濕化的一個重要標志，但實際上，這主要是近年來山區(qū)來水量大幅增加所致?！标悂唽幏治稣f，具體而言，全球變暖加速水循環(huán)，導(dǎo)致山區(qū)降水增加是一個方面，但另一個重要因素是氣溫升高加速了山區(qū)冰川積雪消融，大量冰雪融水補給了河川徑流。

施雅風(fēng)早先注意到西北“暖濕化”的強勁信號，正是將目光轉(zhuǎn)向了中國最大的內(nèi)陸淡水湖——位于天山中段的博斯騰湖。他發(fā)現(xiàn)，博斯騰湖水位原本自20世紀50年代有記錄以來一直在下降，面積萎縮了13%，但1987年水位突然開始持續(xù)上升，至2002年上升了4.5米， 超過50年代最高水位 1米， 湖面也擴大到1000平方公里以上。施雅風(fēng)在2002年發(fā)表的文章中分析，補給該湖的開都河焉耆站徑流量快速增長，由1987年的28.15×108立方米，連年增加至2000年的41.4×108立方米，成為博斯騰湖水位上升的直接原因。

陳亞寧也觀察到，自20世紀90年代中后期以來，西北干旱區(qū)的山區(qū)來水量增加了約110億立方米。其中，塔里木河流域的四源流：阿克蘇河、和田河、葉爾羌河、開都-孔雀河過去20年間水資源量增加了40.7億立方米。也就是說，冰川融水增加和山區(qū)降水增多，帶來的積極影響是使西北干旱區(qū)水資源可利用量增加，干旱區(qū)水資源承載力得到提升和增強，有利于下游和沿岸的農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)建設(shè)?！靶陆饕枪喔绒r(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式是‘非灌不植’，沒有灌溉就沒有種植，因此，近20年山區(qū)來水量的大幅增加非常關(guān)鍵?！标悂唽幷f。

但這只是短期效應(yīng)，如果將時間線拉長到幾十年后，專家分析，隨著全球氣溫持續(xù)上升，冰川會加速消融，一些小冰川可能率先消失。當?shù)竭_一個拐點后，作為西北地區(qū)最重要的固態(tài)水庫，冰川對地區(qū)水資源的調(diào)蓄功能下降，冰川融水對徑流的貢獻從增加轉(zhuǎn)為減少，西北廣大的內(nèi)流河流域?qū)⒅荒芸可絽^(qū)的天然降水補給為主。“最終，氣候變化引起的山區(qū)冰川變化和水循環(huán)過程改變，將加劇西北干旱區(qū)水資源供給的不確定性，水文波動性增強。因此，冰川消退將直接影響到西北地區(qū)未來的水資源安全，必須得到重視。”陳亞寧分析。

在西北，冰川的萎縮肉眼可見。距離烏魯木齊市僅130公里的天山烏魯木齊河源“1號冰川”，是中亞干旱區(qū)的代表性冰川之一。自上世紀50年代以來，“1號冰川”一直處于退縮狀態(tài)，最近二十年又出現(xiàn)了強烈的加速趨勢，約退縮了100米。每年7月，姚俊強都會親自爬上“1號冰川”實地考察。

今年，他對看到的場景感到格外痛心：消融的冰川直接“匯聚”成了一條寬闊的河，水像瀑布一樣，嘩嘩往下流，拍打著冰川末端裸露的巖石灘。“今年氣溫比去年更高，在同樣的地方，去年水流還沒有這么大?！币娬f。

陳亞寧指出，過去60年，中國西部冰川面積減小了18%，新疆境內(nèi)的冰川面積縮小了 11.7%，其中，阿爾泰山冰川退縮最顯著，面積縮小37.2%，因為該區(qū)域以1平方公里以下的小冰川居多，對氣候變化的響應(yīng)更敏感，消失更快速。此外，祁連山冰川的縮小比率為5.5%~48.5%。

陳亞寧團隊的模擬預(yù)估結(jié)果顯示，到2045年前，西北干旱區(qū)的天山、昆侖山地區(qū)一些以大型冰川補給為主的河流徑流量均會保持高位震蕩，且波動性增強，大多數(shù)流域冰川融水對徑流的貢獻將在2045~2070年達到峰值。而一些小冰川補給為主的河流，冰川消融拐點可能在本世紀中葉到來。

在黑河流域上游的排露溝流域，敬文茂今年已明顯感受到危機。2023年是大旱之年，截至今年8月底雨季結(jié)束之前，流域的降水只有248毫米，遠低于往年同期降水量，而流域最大年降水能達到550毫米?！巴昙词垢珊狄膊粫菢O端干旱，流域內(nèi)徑流的減小幅度是相對小的，但今年徑流的減小幅度非常大，2022年和2023年干旱發(fā)生后，冰川積雪和凍土融水補給徑流量能力下降明顯?！彼f。

《中國西北干旱區(qū)水資源與生態(tài)環(huán)境研究報告》指出，西北干旱區(qū)是我國水資源最貧乏的地區(qū)，水資源總量約995.57億立方米，僅占全國的3.46%，資源型缺水嚴重。而且，水資源形成區(qū)與消耗利用區(qū)相互分離，形成于山區(qū)，消耗在平原、綠洲及荒漠區(qū)，時空分布極為不均，在年內(nèi)分配上，春旱、夏洪。水資源短缺是制約西北干旱區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的最關(guān)鍵因素。

水資源短缺的西北干旱區(qū)，要如何應(yīng)對冰川萎縮及氣候變化引發(fā)的水危機？

陳亞寧建議，蓄水方面，新疆水利工程建設(shè)相對滯后，共有671座水庫，但工程的調(diào)蓄能力僅是20.6%，“水資源管控能力相對低下，是提高新疆水資源利用效率面臨的主要短板”。因此，要進一步加強山區(qū)重大控制性樞紐工程和水網(wǎng)工程建設(shè)；新疆目前的節(jié)水面積不足灌區(qū)面積的40%，要大力推廣農(nóng)業(yè)高效節(jié)水技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)；調(diào)水方面，基于“空間均衡”治水理念，加快流域間和區(qū)域外調(diào)水研究；同時，積極實施山區(qū)人工增水，加大空中云水資源的開發(fā)，增強山區(qū)流域的蓄水養(yǎng)源能力。他還建議，要提高洪水的資源化利用，化弊為利，尤其在極端氣候水文事件頻發(fā)的背景下，可以采取“引洪灌溉”等措施，有計劃地對一些重點胡楊林保護區(qū)實施生態(tài)補水。

雷加強更擔憂的一點，是水危機對應(yīng)的綠洲危機。他解釋說，近幾年，山區(qū)河川徑流的增加讓流域內(nèi)的綠洲不斷擴張，“但50年之后怎么辦？水沒有那么多的時候，這些年過度擴張的綠洲用水怎么保障？”

在雷加強看來，關(guān)鍵要把水的賬算好，無論發(fā)展農(nóng)業(yè)還是生態(tài)修復(fù)，都要做好未來水資源承載力的分析。現(xiàn)在正建設(shè)的一些沙漠鎖邊林工程，就因為水的保障沒有跟上而不太穩(wěn)定，還是要堅持科學(xué)地“以水定綠”，不能建一大片防護林，最后因為缺水而完全退化了，帶來負面的生態(tài)效應(yīng)。“以前我們談?wù)撴i邊工程，要鎖沙漠的邊，現(xiàn)在也要鎖綠洲的邊?！崩准訌娬f。

綠洲的擴張，是暖濕化下西北發(fā)展的一個縮影。

“有的地方草場變好了，就想加速發(fā)展畜牧業(yè)，但這是需要謹慎的，在利用暖濕化有利一面的同時，各地要具體分析，該區(qū)域增加的水資源到底來自哪兒，來自降水更多，還是冰川融水造成的，根據(jù)這些具體情況，再去制定一些短期、長期的措施，尤其是長期怎么應(yīng)對未來水資源的減少，絕對不能只顧眼前，過度耗竭水資源。”宇如聰說。

頻發(fā)的極端天氣

西北從“暖干”向“暖濕”的轉(zhuǎn)折點是1987年。

2002年9月，當83歲高齡的施雅風(fēng)組織大批專家共同討論西北暖濕化的轉(zhuǎn)型證據(jù)時，還只有不到20年的數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，變暖的趨勢是顯而易見，降水的變化卻有區(qū)域差異，變濕的傾向在范圍上并沒有擴展到西北全境，呈現(xiàn)出“西濕東干”特點：西北西部為“暖濕化”，東部為“暖干化”，降水呈逐年減少趨勢。西北的東、西部一般以黃河為界劃分。

在施雅風(fēng)的構(gòu)想中，具有全球意義的西北暖濕化轉(zhuǎn)型，應(yīng)在地域面積上“向西，與亞洲中西部聯(lián)系；向東，擴展到西北東部”。20年后，甘肅的張強團隊證實了他的構(gòu)想。張強是甘肅省氣象局總工程師、中國氣象局干旱氣候變化與減災(zāi)重點開放實驗室主任。他的團隊發(fā)現(xiàn)，21世紀以來，西北暖濕化呈東擴特征，西北東部在1997年以前降水量呈現(xiàn)減少趨勢，1997年后轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾于厔?，?0年增加了57毫米，截至2018年的近20年累計已增加約100毫米降水。

如果仔細觀察西北降水西增東減的分界線在不同時期的動態(tài)變化，能更清晰看到這種趨勢：以30年為周期，1971~2000年，分界線還在甘肅西部和新疆的邊緣；1981~2010年，界線已經(jīng)東伸到河西走廊中東部；而在1991~2020年，甘肅全境、內(nèi)蒙古西部和陜西北部部分地區(qū)都在界線以西。也就是說，“暖濕化”趨勢已東擴至西北全境。尤其值得注意的是，無論西部還是東部，近20年來降水都呈現(xiàn)加速增加特征，西北變濕趨勢在顯著增強。

張強分析稱，西北西部降水更多受西風(fēng)環(huán)流輸送的水汽控制， 東部更多受東亞夏季風(fēng)環(huán)流輸送的水汽控制。1998年前，西風(fēng)環(huán)流與東亞夏季風(fēng)環(huán)流表現(xiàn)為此升彼降的“蹺蹺板關(guān)系”，但21世紀以來，西風(fēng)環(huán)流與東亞夏季風(fēng)環(huán)流表現(xiàn)為一致的增強趨勢。

受暖濕化東擴影響，原本是“未轉(zhuǎn)型區(qū)”的隴東地區(qū)，近些年已變?yōu)椤帮@著轉(zhuǎn)型區(qū)”。地處隴東的慶陽正位于半干旱向半濕潤的過渡區(qū)，區(qū)域內(nèi)干濕分布呈現(xiàn)出兩極化的特征。但慶陽市氣象局西峰農(nóng)試站站長、高級工程師周忠文發(fā)現(xiàn)，這幾年干旱的發(fā)生頻次明顯減少了，內(nèi)部的干濕兩極化差異也在縮小。不過，他還對《中國新聞周刊》說，雖然慶陽的年降水量總量在逐年增加，但年際之間的變化波動非常大，造成當?shù)厮得芨油怀?，水資源的可利用率下降。

“2016年，慶陽一年內(nèi)共出現(xiàn)了76次短時強降水，暴雨5次；2018年，短時強降水增長到211次，暴雨16次；2019年小時強降雨刷新歷史紀錄，達到了90.8毫米，2021年5~8月卻發(fā)生了嚴重的伏旱，環(huán)縣出現(xiàn)了有氣象記錄以來的同期最少降雨量?！敝苤椅恼f。根據(jù)蘭州區(qū)域氣候中心等機構(gòu)編寫的《西北區(qū)域氣候變化評估報告：2020決策者摘要》，1961~2017年，西北地區(qū)極端降水和暴雨總體呈增加趨勢，分別以每10年增加0.9站次和1.8站次的幅度變化，20世紀90年代以來增加尤為顯著。

樹木年輪是氣候變化的最忠實記錄者。在烏魯木齊沙漠氣象研究所的樹木年輪氣候研究室里，靜靜安放著5萬余根樹芯標本。顯微鏡下，一棵樹經(jīng)歷的幾百年都能在一根樹芯上得到直觀的體現(xiàn)。烏魯木齊沙漠氣象研究所樹木年輪氣候研究室主任喻樹龍對《中國新聞周刊》說，氣候越暖，樹木的生長季越長，當年的樹輪就會變寬；氣候越濕潤，樹木生長得越快，年輪也會更寬。“90年代以來，樹輪的寬窄波動性明顯增大，近十年尤甚，反應(yīng)出氣候變化的極端性在增強。”

2022年8月，“南疆塔克拉瑪干沙漠里出現(xiàn)湖泊”沖上熱搜，再度引發(fā)全社會關(guān)于西北暖濕化的討論高潮，一些網(wǎng)友認為這是“沙漠變綠洲”的征兆。實際上，這恰恰反映出硬幣的另一面：這是暖濕化導(dǎo)致極端天氣增加的一個典型樣本。塔里木河來水量在夏季暴漲，造成干支流25條河流發(fā)生超警戒流量以上洪水，這些洪水從河道兩側(cè)溢出，下泄到沙漠低地后形成類似小水塘的積水。新疆生態(tài)與地理研究所研究員高鑫對《中國新聞周刊》解釋說，這些短期洪水在沙漠上形成的積水不會滲透進沙漠，只是在低洼處形成看上去像是湖泊的景象，但很快就會消失。

專家分析，這些洪水的來源有兩個：一是當年新疆夏季出現(xiàn)破紀錄高溫，塔里木盆地南北兩側(cè)的昆侖山、天山形成了遠超往年的冰雪融水，二是流域上游七八月發(fā)生了多起暴雨，二者共同匯入徑流，最終形成暴雨和融雪疊加的混合型洪水。

近年來，這種混合型洪水愈發(fā)常見。阿克蘇水文勘測局局長熱西提·米吉提對《中國新聞周刊》說，“去年7月塔里木河阿拉爾站的最高洪峰達到了1830立方米/秒，是有史以來最大洪峰，為什么會這樣？就是因為塔河的三個源流河——阿克蘇河、葉爾羌河以及三河的洪峰同時匯合到一塊，所以峰高、持續(xù)時間又長。其實，往年和田河水量是很少的?！?

下圖：2021年7月3日，新疆喀什地區(qū)塔什庫爾干塔吉克自治縣，塔什庫爾干鄉(xiāng)托格倫夏村暴雨后暴發(fā)山洪，民警幫助牧民轉(zhuǎn)移羊群。圖/視覺中國

一位不愿具名的新疆氣象工作者對《中國新聞周刊》指出，如果流域內(nèi)有大型水利工程設(shè)施，這種混合型洪水的風(fēng)險就相對可控，但新疆有1000多條山洪溝，其中真正設(shè)防的很少?！八杂行﹨^(qū)域的洪水是防不住的，只能提高當?shù)鼐用竦娘L(fēng)險防范意識，及時撤離?！?

極端降水事件與升溫密不可分。陳亞寧解釋說，溫度升高后，使得變暖的大氣層在飽和前可容納更多水汽，從而增強了發(fā)生極端暴雨洪水的風(fēng)險。在他看來，新疆極端暴雨洪水主要發(fā)生在中低山帶，天山北坡經(jīng)濟帶貢獻了新疆65%的GDP，人口城市密集，一旦出現(xiàn)暴雨洪水和極端水文事件，致災(zāi)性可能很強，要未雨綢繆，積極應(yīng)對。另一方面，隨著全球變暖，西北干旱區(qū)夏季高溫?zé)崂耸录念l率、強度都在增加，熱浪次數(shù)每10年約增加0.23次，熱浪最長持續(xù)天數(shù)每10年增加0.39天。

如何更好應(yīng)對西北頻發(fā)的極端天氣？專家建議，應(yīng)進一步加強氣象監(jiān)測站的建設(shè)，尤其在氣象災(zāi)害的高風(fēng)險區(qū)要盡可能實現(xiàn)監(jiān)測覆蓋，填補漏洞?！靶陆陙順O端氣象災(zāi)害的密集發(fā)生區(qū)，主要在山區(qū)和一些古道，很多旅游區(qū)也沒有監(jiān)測，一旦發(fā)生極端暴雨洪水，可能帶來人員、經(jīng)濟損失，因此必須把（監(jiān)測）網(wǎng)織密，有了監(jiān)測才能提前預(yù)警?！鼻笆鲂陆畾庀蠊ぷ髡哒f。張強還建議，對極端氣象災(zāi)害的預(yù)防與防范不只與氣象部門相關(guān)，需要多部門、全社會聯(lián)動起來，形成合力。