我国近年来“北雨南旱”现象透视

方淼

根据国家气候中心统计，2013年入汛后，我国北方大部地区降雨量偏多，尤其是东北地区和华北平原降雨量创下1951年来的最高纪录。该时段，南方大部地区的降雨量偏少，尤其是湖南、浙江西部降雨量较常年同期偏少80%，部分地区甚至滴雨未下。其实，最近几年，许多中国人都有一个感觉，自己家乡的天气好像越来越怪了，本来干燥少雨的北方，雨水多了起来，本来湿润的南方却常常干旱缺水。科学家们的研究逐渐指向了一个共同的推论：在全球变暖的大背景下，中国的气候尤其是降雨模式正在发生重大的改变。

气温升高 降雨模式改变

1.南方地区酷暑难耐。 2013年7月1日至8月14日，我国高温天气覆盖了江南、江淮、江汉、黄淮及重庆等地的19个省（区、市）。其中，江南、江淮、江汉及重庆等地的8省（市）平均高温日数达28.8天，较常年平均的13.5天多出1倍以上，平均最高气温达35.6℃，两个指标均为1951年以来最大值。7月，我国有100个观测站出现极端高温天气，其中39个观测站达到或突破历史极值。而在8月1日—17日期间，这一数字分别达到了428个和172个。7月，我国南方部分地区平均气温与历史同期相比偏高2℃～4℃，而8月1日—7日，南方部分地区平均气温比历史同期偏高4℃～6℃。

2.季风北上加强，北方地区降雨增多。作为中国西北内陆最大的水体，青海湖的水位数十年来一直在下降，而最近几年，这一趋势发生了令人吃惊的变化，青海湖水位正在迅速上升。水文数据显示，从1959年到2004年，青海湖的水位下降了3.78米，2004年水位到达海拔3192.86米最低位，此后水位一直保持回升趋势，最高到达3194.28米，增加了1.42米。青海湖的面积也在不断地扩大，短短几年时间内，水面向岸上推进了50多米。2004年，青海湖的湖面面积为4190平方公里，到2012年增加到4402平方公里。科学家对青海湖流域连续的跟踪研究已经超过了10年，对水中化学元素的研究证明，青海湖水量增加主要来源于降水。实测数据表明，青海湖区域的年降雨总量已从300多毫米增加到近年的500多毫米。青海湖降水模式的改变就是最近几年比较集中地下雨，高于5毫米和高于10毫米的降水次数越来越多。

在青藏高原上，像青海湖这样的情况并不是个案，统计显示，近30年我国自然新增面积在1平方公里以上湖泊有60个，其中58个位于青藏高原以及甘肃、内蒙古、新疆等地区。

中国科学院青藏高原研究所教授徐柏青通过气象资料分析认为，青藏高原最近30年来的增温幅度是每10年大约增加0.3℃，全球的平均增温幅度大概在0.15℃。也就是说，青藏高原的增温幅度是全球平均增温幅度的2倍。青藏高原作为一个加热器，对大气进行加热，像吸气泵一样，把周边的大气向高原上吸，把热空气向上推，这个过程就加强了季风，季风是从大海往陆地吹的。青藏高原这种热力作用的加强，导致季风直接北上得更厉害，使得本来应该在长江流域停留的大量的降水云团直接就推到北方，引起北方的降水。

中国科学院地球环境研究所金章东研究员认为，我国的气候主要受到两个季风系统的影响，一个是东亚季风系统，一个是印度季风系统，季风系统的主导因素是南北半球或海陆大气压力差，大气压力的差值越大，季风就越强。比如，南半球的大气压强很高，而北半球的大气压强相对较低，这两个差值越大，季风就会越强，就会把海洋上的这些云团向越北的地方推进，因此，压力差越大，降水带就越靠北。

近几年，在全球气候变暖的大背景下，这个降水带正向北移。对我国来说，以前季风降水带主要在长江以南地区，最近几年由于副热带高压位置偏北偏西，致使降雨带一直在向北方推进。

这种降雨格局变化有3个特点：第一个特点，就全球范围而言，每年的总降水量或10年之内的总降水量一般基本是稳定的，变化不会太大，而不确定因素在于降水的位置。它在哪一地区多降水了，另外一块地方的降水量必然会减少。因此，我国北方地区一旦降水偏多，南方就必然会干旱。第二个特点，就是降水越来越集中、强度变大。比如，北方以前可能多下淅淅沥沥的小雨，现在，也跟南方一样变成常下阵雨，甚至有强暴雨天气出现。近几年，北京夏季发生的暴雨，甚至是超强暴雨就属此种情况。第三个特点，就是我国北方地区的总降水量在增加。

北雨南旱 福祸相伴

1.对国家粮食安全的影响。中国农业大学教授郑大玮较为乐观地认为：“北雨南旱可以说是福祸相伴”。就2013年来说，全国受旱最严重的地区是江南以及西南地区东部，旱情的严重程度和2003年类似。但是，由于北方雨水充沛，秋粮作物长势良好，加之当地排涝工作开展顺利，作为全国“粮仓”的东北尽管降雨明显偏多，但只是沿江的局部地区受涝严重，其他大部地区秋粮作物长势良好。因此，2013年我国东北、内蒙古和华北平原大部地区粮食丰收，并且该年全国夏粮也获得了好收成，这些都弥补了南方干旱带来的粮食损失。

此外，我国目前的粮食供需已由20世纪70年代的“南粮北运”转变为“北粮南调”，粮食生产地域重心已由南向北、由东向中逐步转移，即便是商品大米的主要输出地也由江南地区转移到了东北地区。北方已成为我国的粮食主产区，在能够向国家提交商品粮的省份中，前5位中有4个是北方省区，分别是黑龙江、吉林、内蒙古、河南；南方只有江西一省能够输出商品粮，其他多数省份需要从北方输入或基本自保。因此，东北、华北等地区的粮食生产决定了全国粮食产量的“丰歉”。

2013年，我国粮食总产量首次突破了6亿吨的大关，总产量达到60194万吨，比2012年增产1236万吨，增长了2.1%，实现了粮食生产10年连续增产的喜人局面。

我国虽然地域辽阔，气候类型多样，粮食生产相互之间有一定补偿，但是仍应高度重视国内粮食安全问题，必须采取加强农田水利基本建设等措施，积极应对气候变化对我国粮食安全的影响。

2.对南水北调工程的影响。目前，我国南水北调东线一期主体工程已完工，已于2013年年底正式通水，南水北调工程的中线主体工程即将在2014年完工，按照工程设计最终每年通过这两条线路调取200多亿立方米水到北方。那么在雨带北移的气候背景下，南方是否还有充足的水分可以调往北方呢？endprint

中国工程院院士、现任中国气象局气候变化特别顾问丁一汇认为：“虽然近两年来北方降水明显增加、长江中下游地区降水减少，但总体说来，并不会影响我国降水‘南多北少分布的气候特点。”

我国长江流域年平均降水量为1100毫米以上，即使每年减少100毫米的降水，也仅占年平均降水量的9%左右。而北方地区即使参考降雨较多年份，也只会在年平均降水量上基础上（600毫米左右）增加70毫米降水，即降雨量增加的幅度约达到12%。但是，降水量的变化只是一个叠加在平均降水量上的变率，可以改善北方的供水状况，不会从根本上改变我国和北方的气候格局。南水北调工程建成后的一个有利条件是，能够有效减少北方地区地下水的使用量，因此该工程的重大经济效应不会改变。

3.对我国北方防汛的影响。既然雨带北移到了一直“喊渴”的北方地区，那么是否这种变化带来的都是有利影响呢？由于雨带北移使北方暴雨风险显著增加，需要“睁大眼睛”高度关注未来北方地区的防汛工作。

如果真的出现“南旱北涝”的气候格局，那么北方地区降水的气候背景就会发生改变，暴雨的重现期就会减少。过去50年一遇的降水，未来可能每10年就会发生一次。

我国在20世纪50年代和70年代属于“南旱北涝”的气候格局，那时北方夏季几乎每隔一段时间就有一场暴雨，而这种暴雨造成的洪水往往是持续和剧烈的。譬如1963年8月海河特大洪水、1958年7月黄河中下游地区和1975年8月上旬河南地区由大范围暴雨引发的洪水。

可见，在“南旱北涝”的气候格局下，北方地区暴雨发生的频次和强度都会明显增加，防汛形势则会持续严峻。

例如，2012年7月21日至22日8时左右，北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害。此次降雨过程导致北京受灾面积16000平方公里，成灾面积14000平方公里，全市受灾人口190万人。暴雨导致北京市内城区发生内涝灾害，公路、铁路、民航等交通方式均受到不同程度影响。在北京首都国际机场，暴雨导致超过500个航班取消，超过8万名旅客滞留。截至8月6日，北京已有79人因此次暴雨死亡。根据北京市政府举行的灾情通报会的数据，此次暴雨造成房屋倒塌10660间，160.2万人受灾，经济损失116.4亿元。

2012年北京“7·21”特大暴雨的极端降水事件给我们敲响了应对北方城市防汛的警钟。

“北涝南旱”趋势言之过早

根据近年来的观测记录，我国雨带北移的现象的确比较明显。从2000年开始，主要的雨带就已经从华南和长江流域移到了淮河到黄河流域之间，有的年份可以到达华北，2013年的雨带则到达了东北地区，所以在近十多年里，南涝北旱的格局确实正在逐渐发生改变。

但是回顾20世纪50年代到70年代，我国气候格局呈现出的实际上是“北方多雨、长江少雨、华南多雨”的形势。目前，雨带北移的现状只持续了十几年，而通常一个气候平均值要基于20年至30年的连续数据。现在还没有足够的时间来证明这种趋势的确定性和稳定性，所以还需要参考未来5年到10年的天气气候状况。丁一汇院士表示，根据目前国际上和中国气象局气候模式预测，未来几年雨带偏北的可能性依旧比较大。

不过，虽然雨带北移现象明显，但需要注意的是，目前的雨带主要还是集中在淮河和黄河流域，未来雨带能否继续北移，还需要进一步的观察。

中国科学院大气物理所黄平博士认为，从气候学看，某地区的气候每时每刻都在发生变化，我国降水的分布也是如此。根据气候变化的周期性特征，一般可把气候变化大致分为三类：一类是年度变化，比如2013年多雨、2012年少雨；二是年代际的变化，如某地近十年多雨，再过去十年少雨；三是更长周期变化，如全球变暖的长期趋势。

黄平博士认为，中国最近几年降水分布的变化，应属年代际变化或更长周期变化范畴。人们在几十年的生活经历中，可明显感受到一些浅显的气候变化特征，如近几年华北雨水增多，但更全面、准确的气候变化特征还需长期、稳定、精确、大范围的科学观测资料来证明。

20世纪90年代中后期以来，我国降水分布存在一定的年代际变化特征，出现南方多雨、北方少雨的状况；但2010年以来，则很可能存在一个新的年代际转折，转变成南方少雨、北方多雨的状况。黄平博士认为，这些都在正常的气候变化范围内，变化是在循环波动的。■endprint