河南 2014 年干旱是否和变化环境或南水北调某种关系？ 沈鸿仁 最近正在做旱灾课题，看到这么多人关注和回答这个问题也是蛮惊讶，自己也来简单谈谈对这个问题的认识吧。 问题原来的表述是“河南2014年干旱是否和环境破坏或南水北调某种关系？”，“环境破坏”表述得不够严谨，建议改成了“变化环境”。环境的变迁应该主要还是气候变化和人类活动的影响，变化未必是破坏，所以最好改一改问题。（破坏都是人类相对于损害了自身利益的现象而言的，比如乱砍滥伐之类，但对自身有利的未必会称之为破坏，比如水工建筑物。“变化”涵盖更全面。） PS：下面主要从学术界的观点来阐述，媒体和大众的认识往往带有主观性、甚至政治色彩，专业不对口或者研究方向不同，可能连基本概念都在瞎说，讲白点，搅屎棍。 给大家讲清楚这个问题还是要费点笔墨的，怕长勿点。 先普及点基本概念。可能大家中学地理里学到过气候区的分类，比如湿润区（一般年降水大于 800mm）、湿润半湿润（400~800mm）、干旱半干旱（200~400mm）和干旱区（小于 200mm）。那么，这里的“干旱”和问题里的“干旱”，是一个意思吗？ 严格来讲，气候区的“干旱”应为“干燥”，英文里用 dry 或 arid 表述，气候和水文等学科按照年降水量或干燥度指数来进行定量区划。而“干旱”在英文中对应 drought 一词，它并非是一种气候特征，而是因气候或天气异常引起的某种缺水现象（这是本人的概括，目前尚无统一的干旱定义）。 另一个基本概念，是关于干旱的发生。学界普遍认为气候区划与干旱的发生并无太大的联系，如前所述，气候区划是长期气候特征的反映；而干旱则是可以普遍、广泛发生的，从热带雨林到亚热带、温带甚至寒带苔原，从沿海到内陆甚至沙漠，均可能发生干旱。以一个例子总结：云南是典型的湿润区（年降水>1000mm）也是我国水量极其丰富的省份之一，但最近几年干旱频发，貌似很难接受，其实也很正常；河南等黄淮半湿润半干旱过渡带地区，根据地方年鉴等统计数据，最近 60 年干旱频发。还有一个重要的概念：干旱和旱灾，很多媒体和大众对这两个词也是文盲，英语里干旱就是 drought，旱灾可以是 disaster，如果用 hazard，一般指旱灾致灾因子，还没成灾，潜在可能造成灾害，比如可以说 drought is the most devastating natural hazard，言外之意干旱的可怕之处在于它成灾之后才表现出来。你可能会说这不是废话么？但就有人分不清致灾因子和灾害，一场干旱发生在沙漠无人区和城市经济发达区，能一样吗？连续三个月不下雨，可能形成了干旱，但未必导致灾害，因为人类社会有一定的抗灾能力。 切入正题前说说干旱类型。由于没有统一干旱定义，一般按需定义干旱，天上的水以各种形式降落到下垫面，再形成各种形式的水，人类对各种形式的水也有不同的需求和应用，所以不同形式的缺水就引起了不同的干旱类型。降水缺少引起的——气象干旱，河川径流减少引起水位低于取水口高程、无法满足河道内生态环境需水的——水文干旱，土壤失墒严重，导致农作物产量受损的——农业干旱，城市供水也会因为水源水量的缩减受影响，无法满足需求量——社会经济干旱。最近几年学界也有地下水干旱的提法——因人类引提水导致地下水位异常下降或含水层水量大量减少的现象。之所以再啰嗦这个分类，是因为需求不同，研究和应用的手段也不同。重复下上述的那个例子，降水缺少可能会出现气象干旱，但未必会导致农业干旱，因为土壤中存在着前期降水下渗残留的、或地下水上升形成的水，还不一定成旱，更不一定成灾。 切入正题。铺垫这么多了，貌似跟原问题联系不大，不过干旱这个问题有多复杂可见一斑了吧。这个问题是干旱的成因，一句话就说清了：不知道。是的，真不知道，不然我还做这个课题干嘛？哈。科学也有落后好奇心的时候，因为干旱牵扯的问题太多太复杂：全球大气环流、水汽的配置、下垫面的特性、人类活动的干扰，尤其现在是气候变化的大背景，院士恐怕也难讲清其中的机理。 所以你问的问题是个前沿，尽管表述上不够严谨，但问得很好。不过，比较统一的认识是：降水亏缺是导致干旱的本质原因，毕竟水从天上来，这不难理解。而降水的亏缺进一步引起河道流量、土壤墒情等出现减小，进而诱发其他类型的干旱，甚至成灾。 另外你还提到南水北调，这个问题呢跟三峡一样，很难回答。这种大型水利工程在人类史上几乎是空前的，没有历史可以参考，至于未来，在学界备受争议。就我们目前掌握的知识，通常都认可这种改变自然水资源配置格局的大型工程，对生态环境是有影响的。至于这种改变对于流域或大区域、甚至整个国家尺度上，是好是坏，本人无法回答，有待研究提供证据。水循环中，最重要的就是蒸发、降水和径流环节，这些工程都在或多或少改变局地的气候水文过程，但到底是怎样的机理、或者怎么定量化表述，本人也无法回答，现在的很多研究也有待被证实。国内外很多学者在努力探索这个领域了，期待吧，科学的进步需要时间。 至于气候变化对干旱的影响呢，这也是一个研究的热点。有关于这方面的比较权威的说法，可参考政府间气候变化专门委员会（IPCC）的评估报告，这个组织是 WMO 下面的一个非营利性组织，为各国政府提供历史和未来气候变化的评估报告，最近十几年得到学术界很大的关注，有一定的权威性和参考价值。既可作为学术作品引用，也可以是对非气候、水文、环境、地理等专业学科的读者的一次扫盲机会。 河南这个地方，本人做的干旱评估和其他可参考的文献做的，虽然方法不同，但是结论大致吻合，存在着年代际的波动，90 年代最重，80、60 年代次之，70 年代、50 年代较轻。这也侧面反映了一个现象，就是干旱存在长时间尺度上的波动，可能某一时期普遍偏湿润，某一时期又会旱涝反转。这并不矛盾，像在华南、西南这些湿润区，甚至在一年内就会出现旱涝急转，这取决于大气环流。 现在做干旱的学者们，还喜欢搞一个“遥相关”的东西，也叫 teleconnection，是一种远程配置类型，也就是跟大家常说的厄尔尼诺和拉尼娜扯上关系的东西。这方面的研究大多从统计分析上做文章，还是说明了一点问题的，比如每逢厄尔尼诺 - 南方涛动指数异常的年份，我们国家的旱涝格局就可能发生异常。2014 年上半年吧（具体记不太清了），WMO 就发表了关于 2014 年下半年的气候预测和评估结果，印象中是说有很大概率会发生厄尔尼诺，而且 2014 年是个强厄尔尼诺年。一般厄尔尼诺会导致我国夏季出现南捞北旱，暖冬出现概率增加，次年又可能伴随大洪水。1997 就是个强厄尔尼诺年，1998 年出现了大洪水。单这么说厄尔尼诺可能让外行觉得玄乎其玄，其实就是影响了大气环流，我们国家的雨带受西太平洋副热带高压影响较大，厄尔尼诺年副高的北南移动出现异常，进而引起了洪涝空间格局异常。 总的来说，干旱是一个很难研究的课题，目前还不容易探清其发生发展的物理机制，很难利用质量和能量守恒定律解决这么复杂的问题。现在国内外已经有很多这方面的研究。 科学的发展和进步需要时间的孕育。 就写这么多了先，干旱的研究讲三天也讲不完，而且可能很多读者也非本研究方向，没有一定的预备知识可能会很难理解有的理论，就当是看闲话吧。 欢迎批评指正和交流。 2015-2-21 查看知乎原文
