來源:昭通新聞網(wǎng)
2020-03-23 15:38每年3月23日是“世界氣象日”,今年的主題為“氣候與水”。生命從水中走來,保護(hù)水資源就是保護(hù)生命,呼吁大家共同關(guān)注氣候變化,合理利用和保護(hù)、珍惜水資源。
再生水資源之污水變清。
淡水對(duì)生命至關(guān)重要,如果沒有水,平均而言,一個(gè)人最多只能存活3天;對(duì)于農(nóng)作物生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)以及人類居住的環(huán)境而言,水都是必不可少的。
世界正面臨著來自水資源越來越多的壓力,如洪水、干旱以及飲水安全對(duì)我們的挑戰(zhàn),迫切需要改進(jìn)供水預(yù)報(bào)、水資源的監(jiān)測和管理,應(yīng)對(duì)水資源超量、稀缺或過度污染等問題。
2020 年“世界氣象日”和“世界水日”的共同主題是“氣候與水”,其重點(diǎn)是以更加協(xié)調(diào)、更可持續(xù)的方式管理氣候和水資源。
世界氣象組織將與聯(lián)合國水機(jī)制成員國和聯(lián)合國其他主要合作伙伴聯(lián)手,共同朝著加強(qiáng)以清潔水和衛(wèi)生設(shè)施為重點(diǎn)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)施和加快實(shí)現(xiàn)而努力。
水是21世紀(jì)最珍貴的商品之一。各國氣象部門和水文服務(wù)部門將成為努力實(shí)現(xiàn)“細(xì)數(shù)點(diǎn)滴,珍惜點(diǎn)滴”的核心部門。
人類活動(dòng)引起的氣候變化,以及受厄爾尼諾、拉尼娜等自然現(xiàn)象的驅(qū)動(dòng),對(duì)水產(chǎn)生了重大影響。
氣候變化導(dǎo)致氣溫上升,水蒸發(fā)速度加快,造成水循環(huán)加快。通常情況下,蒸發(fā)越多導(dǎo)致的降水越多,而較多的水蒸發(fā)和較高的降水率在世界各地分布并不均勻。由于雨帶和沙漠的位置因氣候變化而發(fā)生改變,一些地區(qū)可能出現(xiàn)比正常情況下更嚴(yán)重的降水,而其他地區(qū)則可能出現(xiàn)嚴(yán)重的干旱。
在世界多地,季節(jié)性降雨模式越來越不穩(wěn)定,直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全和數(shù)百萬人的生活、工作。
在城市地區(qū),氣候變化將增加對(duì)人、資產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),包括風(fēng)暴、極端降水、內(nèi)陸和沿海洪水、滑坡、干旱、水資源短缺、海平面上升和風(fēng)暴潮等。因此,了解氣候與水資源變化規(guī)律,根據(jù)本地氣候和水資源特點(diǎn),并加以合理利用,是幫助我們實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
再生水資源之地下水危情。
氣候是我們賴以生存的自然環(huán)境,水是人類社會(huì)生存發(fā)展的重要資源,兩者關(guān)系極為密切,相互影響。一個(gè)地方水資源的重要來源就是降水,因而氣候在很大程度上決定了一個(gè)地方水資源稟賦。
水通過不同形態(tài)轉(zhuǎn)換,比如降雨、降雪、蒸發(fā)、徑流等,在地球氣候系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)中扮演了十分重要的角色,可以說水是溝通氣候系統(tǒng)不同圈層之間的重要橋梁和紐帶。
氣候和水與我們的生活息息相關(guān),適宜的氣候和適量的水資源是生產(chǎn)、生活的必要條件,即是我們常常所說的“風(fēng)調(diào)雨順”。
如果氣候的變化范圍超過了正常波動(dòng)的上限或者下限,就會(huì)出現(xiàn)極端天氣氣候事件,伴隨著較大的社會(huì)影響。以降水為例,降水過多會(huì)帶來暴雨洪澇,危及房屋、土地、農(nóng)田甚至人的生命安全,而降水過少則會(huì)帶來干旱,影響農(nóng)作物生長和人畜飲水等。
在未來氣候持續(xù)變暖的大背景下,水資源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將會(huì)繼續(xù)發(fā)生改變,區(qū)域內(nèi)可利用的水資源數(shù)量可能進(jìn)一步減少,水質(zhì)進(jìn)一步降低,旱澇災(zāi)害更加頻繁,尤其是時(shí)空分配上會(huì)更加不均勻,進(jìn)一步加重我國水資源的脆弱性,水資源供給、水資源利用等與淡水資源相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加,相關(guān)部門要密切關(guān)注氣候變化對(duì)水資源的影響,提高我國用水安全的保障能力。
永善國家氣象觀測站。
昭通位于云南省東北部、云貴高原向四川盆地過渡的地帶,東與貴州相鄰,北和四川接壤。昭通受南亞季風(fēng)與東亞季風(fēng)、西風(fēng)帶交替影響,具有低緯光照強(qiáng)、高原立體性、季風(fēng)性氣候特征。由于昭通境內(nèi)山高谷深、溝壑縱橫、河流交錯(cuò),從而形成了氣候的復(fù)雜性和多樣性,年平均氣溫在11.8~20.9℃之 間,全年降水量在674.6~1092.7毫米之間,全年日照在834.4~2306.5小時(shí)之間。
昭通境內(nèi)“一山分四季、十里不同天”,呈現(xiàn)出立體氣候、立體生態(tài),物種珍稀,現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)12個(gè),其中國家級(jí)3個(gè),市級(jí)8個(gè),縣級(jí)1個(gè),面積達(dá)10.82萬公頃。昭通有國家級(jí)保護(hù)植物58種,其中國家一級(jí)保護(hù)植物2種,二級(jí)保護(hù)植物24種,三級(jí)保護(hù)植物32種;有國家級(jí)保護(hù)動(dòng)物18種,其中國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物有4種,二級(jí)保護(hù)動(dòng)物14種;有國家級(jí)保護(hù)魚類4種。
季風(fēng)氣候、雨熱同季適宜發(fā)展特色農(nóng)業(yè)和觀光農(nóng)業(yè)。昭通河谷區(qū)域長夏無冬,熱量資源豐富,熱帶水果、“金江花椒”品質(zhì)優(yōu)良;東部區(qū)域常年濕潤,昭通天麻、筇竹產(chǎn)量全國最大;昭魯壩子則春秋相連,冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑,美麗宜居,是中國南方蘋果產(chǎn)業(yè)基地,是“半城蘋果滿城香”的城市;高二半山區(qū)長冬無夏,適合種植馬鈴薯、苦蕎、瑪卡等冷涼作物。
優(yōu)越的氣候資源孕育了大山包高原濕地、黃連河瀑布、小草壩生態(tài)園等自然奇觀,完美呈現(xiàn)了“冬踏雪、春賞花、夏觀瀑、秋采紅葉”的絢麗自然風(fēng)光。
昭通5~9月平均氣溫在15.9~19.7℃之間,相對(duì)濕度在71%~ 79%之間,平均風(fēng)速在1.4m/s~2.0m/s之間,符合避暑旅游城市相關(guān)指標(biāo),因此,在 2018 年被中國天氣網(wǎng)授予“中國天氣·避暑之城”稱號(hào)。
昭通被授予“中國天氣·避暑之城”稱號(hào)。
受氣候變化影響,我國東部主要河流徑流量不同程度減少,海河和黃河徑流量減幅高達(dá) 50%以上。冰川退縮加劇了青藏高原江河源區(qū)徑流量變化的不穩(wěn)定性。氣象災(zāi)害頻發(fā)降低了水資源的可利用性,導(dǎo)致我國北方水資源供需矛盾加劇,南方則出現(xiàn)區(qū)域性甚至流域性缺水現(xiàn)象。在氣候持續(xù)變暖的大背景下,未來我國水資源風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)增加。
昭通境內(nèi)水能資源蘊(yùn)藏豐富。據(jù)相關(guān)資料介紹,近年來,金沙江流域昭通境內(nèi)在建的白鶴灘水電站總裝機(jī)容量1600萬千瓦,是僅次于三峽水電站的第二大水電站。溪洛渡水電站裝機(jī)容量1386萬千瓦,向家壩水電站裝機(jī)容量為640萬千瓦。
昭通市氣象局從2003年開始為溪洛渡水電站工程建設(shè)提供氣象保障服務(wù),2012 年參與白鶴灘水電站氣象保障服務(wù),氣象資料和現(xiàn)場保障服務(wù)為金沙江下游水能資源開發(fā)利用發(fā)揮了積極作用。
建設(shè)中的白鶴灘水電站。
由于季風(fēng)氣候的影響,昭通夏季水資源比較豐富,而冬春季水資源較少,加上春季大風(fēng),土壤水分蒸發(fā)快,導(dǎo)致昭通冬春干旱現(xiàn)象明顯,對(duì)農(nóng)業(yè)影響巨大,是造成昭通農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的主要災(zāi)害之一。
干旱是因長期少雨、空氣干燥、土壤缺水造成的氣候現(xiàn)象,在我國一年四季均有可能發(fā)生。干旱可分為四類:氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱,其中農(nóng)業(yè)干旱是指農(nóng)作物生長季節(jié)內(nèi)因長期無雨,造成大氣干旱、土壤缺水,農(nóng)作物生長發(fā)育受阻,導(dǎo)致明顯減產(chǎn),甚至無收的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。
昭通各個(gè)時(shí)段均可能出現(xiàn)干旱情況,不同時(shí)段出現(xiàn)的干旱對(duì)農(nóng)業(yè)等產(chǎn)生不同影響。春旱指 3~5月期間發(fā)生的干旱。春季正是小春作物生長、發(fā)育和大春作物播種、出苗季節(jié),春旱出現(xiàn),不僅影響夏糧產(chǎn)量,還造成春播基礎(chǔ)不好,影響秋糧生長和收成。夏旱指6~8月期間發(fā)生的干旱,三伏期間發(fā)生的干旱稱伏旱。夏季為大春作物生長發(fā)育關(guān)鍵季節(jié),這時(shí)農(nóng)作物生長旺盛,需水多,抗旱能力弱。干旱發(fā)生時(shí)太陽輻射強(qiáng)烈,溫度很高,空氣干燥,蒸發(fā)力強(qiáng),因此,這時(shí)干旱對(duì)農(nóng)作物的危害特別大,嚴(yán)重影響其生長以至減產(chǎn)。秋旱指9~11月期間發(fā)生的干旱。秋季為大春作物成熟和小春越冬作物播種季節(jié),秋旱不僅會(huì)影響當(dāng)年秋糧產(chǎn)量,還影響下一年的夏糧生產(chǎn)。冬旱指12 月至下一年2月發(fā)生的干旱。冬季雨雪少將影響來年春季的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外,兩個(gè)或兩個(gè)以上季節(jié)連續(xù)受旱,則稱為連旱。如春夏連旱、夏秋連旱、秋冬連旱、冬春連旱或秋冬春三季連旱等,當(dāng)出現(xiàn)連旱時(shí)會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生較大影響。
農(nóng)業(yè)對(duì)干旱最為敏感,受干旱影響最大也最直接,因此,相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)干旱規(guī)律,優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu);提高水資源利用率,合理灌溉,科學(xué)用水,實(shí)施集水節(jié)灌農(nóng)業(yè);繼續(xù)加大農(nóng)業(yè)投入,加強(qiáng)水利設(shè)施建設(shè),不斷提高灌溉能力;同時(shí),也要加大人工影響天氣的投入,充分利用空中云水資源,給干旱地區(qū)帶來“福音”。
干旱導(dǎo)致烤煙凋萎干死。
暴雨是指降水強(qiáng)度很大的雨,常 在“積雨云”中形成。在業(yè)務(wù)實(shí)踐中,又可按照發(fā)生和影響范圍的大小將暴雨劃分為:局地暴雨、區(qū)域性暴雨、大范圍暴雨、特大范圍暴雨。區(qū)域性暴雨一般可持續(xù)3~7天,影響范圍可達(dá)10~20萬平方公里或更大,災(zāi)情為一般,但有時(shí)因降雨強(qiáng)度極強(qiáng),可能造成區(qū)域性的嚴(yán)重暴雨洪澇災(zāi)害。
特大范圍暴雨歷時(shí)最長,一般都是多個(gè)地區(qū)內(nèi)連續(xù)多次暴雨的組合,降雨可斷斷續(xù)續(xù)地持續(xù)1~3個(gè)月,雨帶長時(shí)期維持。特大暴雨是一種災(zāi)害性天氣,往往造成洪澇災(zāi)害和嚴(yán)重的水土流失,導(dǎo)致工程失事、堤防潰決和農(nóng)作物被淹等重大經(jīng)濟(jì)損失。特別是對(duì)于一些地勢低洼、地形閉塞的地區(qū),雨水不能迅速排泄造成農(nóng)田積水和土壤水分過度飽和,造成災(zāi)害。
暴雨形成的過程是相當(dāng)復(fù)雜的,從宏觀物理?xiàng)l件來說,產(chǎn)生暴雨的主要物理?xiàng)l件是充足的源源不斷的水汽、強(qiáng)盛而持久的氣流上升運(yùn)動(dòng)和大氣層結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。在干旱與半干旱的局部地區(qū),熱力性雷陣雨也可造成短時(shí)、小面積的特大暴雨。暴雨常常是從“積雨云”中落下的,形成“積雨云”的條件是大氣中要含有充足的水汽,并有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng),把水汽迅速向上輸送,云內(nèi)的水滴受上升運(yùn)動(dòng)的影響不斷增大,直到上升氣流托不住時(shí),就急劇地降落到地面。
綏江國家氣象觀測站。
暴雨是中國主要?dú)庀鬄?zāi)害之一 ,其危害主要包括洪災(zāi)和澇漬災(zāi)。如某一地區(qū)連降暴雨或出現(xiàn)大暴雨、特大暴雨,常常會(huì)導(dǎo)致山洪暴發(fā)、水庫垮壩、江河橫溢、房屋被沖塌、農(nóng)田被淹沒、交通和通信中斷,給國民經(jīng)濟(jì)和群眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害。
洪災(zāi)一般是指河流上游的降雨量或降雨強(qiáng)度過大、急驟融冰化雪或水庫垮壩等導(dǎo)致的河流突然水位上漲和徑流量增大,超過河道正常行水能力,在短時(shí)間內(nèi)排泄不暢,或暴雨引起山洪暴發(fā)、河流暴漲漫溢、堤防潰決,形成洪水泛濫造成的災(zāi)害。洪水可以破壞各種基礎(chǔ)設(shè)施,淹死人畜,對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成毀滅性破壞。防洪的對(duì)策措施主要依靠工程措施,包括水庫、堤防和蓄滯洪區(qū)等。
澇漬災(zāi)一般是指本地降雨過多,受瀝水、上游洪水的侵襲,河道排水能力降低、排水動(dòng)力不足或受大江大河洪水襲擊,不能及時(shí)向外排泄,造成地表積水而形成的澇災(zāi)。漬災(zāi)多表現(xiàn)為土壤含水量過多、地面受淹,不利于農(nóng)作物生長,使農(nóng)作物減收。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化推進(jìn),城市內(nèi)澇災(zāi)害也越發(fā)突出,對(duì)生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成的損失也越發(fā)巨大。治澇的對(duì)策措施主要通過開挖溝渠、建設(shè)城市管網(wǎng),甚至運(yùn)用動(dòng)力設(shè)備排除地面積水。
地形對(duì)暴雨洪水也有影響嗎?
水文循環(huán)示意圖。
人工影響天氣
“向天要水”
人工增雨就是采用人為的辦法對(duì)空中可能下雨或者正在下雨的云層施加影響,開發(fā)云中潛在的降水資源,使降水量增加。氣象部門常采用的方法就是通過飛機(jī)、高炮、火箭和煙爐等設(shè)備將碘化銀等催化劑播撒進(jìn)云層中,促進(jìn)云水向降水的轉(zhuǎn)化。
有人把云層中的水比喻為一座空中水庫里的水,“閘門”開啟的大小決定著流出水量的多少,從自然云的降水效率來看,對(duì)流云平均降水效率為56%,層狀云為29%,如果不對(duì)它施加任何的影響,大量的水資源就會(huì)從我們頭頂溜過。人工增雨就是在合理的時(shí)機(jī)使“小水庫”的“閘門”開大一點(diǎn),以便讓水多流出來一些,從而提高云的降水效率。
昭通是一個(gè)水資源短缺的地方,由于季風(fēng)氣候的影響,降水主要發(fā)生在夏季,汛期連續(xù)4個(gè)月的降水量占全年的 70%~80%,導(dǎo)致大部分河川庫塘夏季豐水、冬季枯水,這就決定了冬春季的干旱是昭通必須長期面臨的氣象災(zāi)害。因此,積極采取人工增雨應(yīng)對(duì)水資源短缺問題,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
20 世紀(jì) 70 年代末開始,昭通市氣象部門就對(duì)人工影響天氣作了試驗(yàn)性探索,到 1995 年,昭通市大面積推廣了人工影響天氣工作。經(jīng)過多年發(fā)展,現(xiàn)在全市11個(gè)縣(市、區(qū))開展了人工增雨工作,共有人工增雨流動(dòng)火箭作業(yè)點(diǎn)5個(gè)、標(biāo)準(zhǔn)化固定高炮作業(yè)點(diǎn)64個(gè),并已建成現(xiàn)代化人工影響天氣指揮系統(tǒng)。
國內(nèi)首次無人機(jī)人工增雨試驗(yàn)獲成功。(配圖來源于中國航天報(bào))
為什么有時(shí)候又不能增雨呢
在遇到大干旱或水資源嚴(yán)重短缺時(shí),我們也常常聽到有人說:“氣象部門不是可以人工增雨嗎?現(xiàn)在天氣這么干旱,為什么不讓他們天天往天上打炮?”其實(shí),人工增雨不是憑空地制造雨,并不是隨時(shí)都能開展作業(yè)的,如晴天做不了人工增雨,陰天時(shí)天上的云層很薄也實(shí)施不了人工增雨,只有在云層達(dá)到一定厚度、滿足自然降水的條件下,才能實(shí)施人工增雨作業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人工影響天氣工作不斷發(fā)展,人工增雨的效果與效益將會(huì)越來越好。
昭陽區(qū)開展人工增雨作業(yè)。
昭通市氣象局 供稿