氣候變暖對河南2014年干旱氣候災害的影響探討

□張明杰（河南省平頂山水文水資源勘測局）

氣候變暖對河南2014年干旱氣候災害的影響探討

□張明杰（河南省平頂山水文水資源勘測局）

2014年河南省大部遭受百年不遇的大旱災，受災范圍蔓延至全省。特別是以鄭州市為中心的北方城市，受災情況非常嚴重。河南氣候干旱有多方面的原因，南亞高壓環流、長波紅外輻射是導致氣候干旱少雨的主要因素。文章主要探討2014年河南氣候干旱的成因，通過分析以鄭州市為中心的北方城市的氣溫、大氣壓、降水狀況，給出應對河南地區氣候干旱的處理辦法。

干旱；南亞高壓；西太平洋副高

0 引言

氣候干旱是河南地區經常存在的氣候現象，但2014年的氣候干旱是近百年來非常罕見的。2014年河南地區的整體氣溫較往年偏高，夏季氣溫可達到40℃以上，高溫天數持續時間長。同時2014年河南夏季的整體降雨量達到百年來的最低值，夏季平均降雨量只有150mm。因此針對氣候干旱的治理工作，成為氣候部門關注的主要問題。

1 河南地區2014年降水與氣溫概況

2014年7-9月份的時間內，鄭州市的整體降水量相比往年下降80%左右。在降水量稀少的前提下，鄭州市的氣溫卻相比往年上升3～5℃左右，7-9月份鄭州全境的平均氣溫達到38℃。而高溫的持續時長、高溫覆蓋的范圍都在不斷增長，7-9月份鄭州市超過36℃以上的高溫天數，達到70d。部分地區甚至出現連續數天高溫超過38℃的現象，氣溫升高對市民的生產生活活動、農業生長，造成嚴重的影響。針對鄭州地區的持續高溫狀況，做了非常詳細的調查，得出以下結論：經過統計鄭州周邊的滎陽、新鄭、新密、中牟、開封等地區，在2014年4─6月份間的降水情況，發現4─6月份間各地區降水量都明顯超過往年的降水量，有些地區甚至超過往年降水的30%左右。因此相關部門得出河南地區的氣候干旱情況，與前期降水量稀少沒有聯系，周邊地區的降水不會伴隨著前期干旱問題而出現。

2 河南地區2014年高溫成因

2.1 南亞高壓環流特征

在夏季月份平均氣壓場中，位于1680位勢高度等值線上的10kPa位勢高度，其最東邊的位勢為東震蕩指數位置。若某一地區的東震蕩指數在東經120℃以上，則表示該地區的東震蕩指數在平均東震蕩指數標準之上。經過統計分析2014年7-9月份河南地區的10kPa位勢高度后，發現在7-9月份間河南地區的1680位勢高度等值線的東震蕩指數，已經達到東經120℃以上，屬于東震蕩指數強烈地區。與此同時1680位勢高度等值線也逐漸向背部延伸，主要活動范圍在北緯20～40℃間，東震蕩指數也有向西延伸的趨勢。通過與往年河南地區7-9月份間位勢高度對比發現，2014年7-9月份河南地區的位勢高度，比往年高出40位勢高度左右。因此相關部門得出2014年河南地區的南亞高壓環流，相比往年來說高出10個百分點。

2.2 長波紅外輻射情況

在超出250W/m2長波紅外輻射值的陽光照射區域，該地區的主要大氣壓形式為副熱帶高壓。經過統計分析河南地區2014年7-9月份的長波紅外輻射發現，2014年河南地區長波紅外輻射的平均場強度，遠遠高于往年該地區的場強度。2014年7-9月份河南地區的長波紅外輻射遠遠超過250W/m2，超出往年該地區場強度40W/m2左右。而副熱帶高壓控制下的地區，主要的氣候形勢為干旱少雨，因此干旱少雨的氣候現象與副熱帶高壓有著緊密的關聯。在炎熱高溫的情況下，長波紅外輻射的強度會顯著增加，而河南地區的干旱情況也會逐漸加重。與此同時在副熱帶高壓控制下的地區，大氣環流多為交替式的下沉氣流；在下沉氣流交替出現的過程中，空氣對流的情況逐漸減小，因此河南地區的降水也會逐漸減少。

3 河南地區2014年降水稀少成因

3.1 水汽通量與水汽通量散度

通過分析全國2014年7-9月份的水汽通量、水汽通量散度整層積分后發現，2014年7-9月份河南地區的水汽通量輻散，大多集中在黃河北部地區。而全國整體的水汽通量輻散沿河分布，長江中下游地區、黃河中下游地區都存在著大量的水汽通量輻散。水汽通量從南洋附近的海洋發源而來，一路往北形成廣闊的輻散面積。但水汽通量輻散的強度自南向北逐漸減小，在靠近河南地區的水汽通量輻散減至最低。河南地區2014年7-9月份的水汽通量輻散，相比于往年的水汽通量輻散有明顯減小的趨勢。河南地區2014年7-9月份的水汽通量輻散為負距平，負距平在整個夏季持續產生。河南地區上空水汽不存在互相輻合的關系，因此也就不能產生降水。

3.2 大氣直接降水量

除以上影響因素外，相關部門還分析河南地區2014年7-9月份間的大氣直接降水量，發現7-9月份間的大氣直接降水量稀少，為50ml/m2左右。而往年河南地區2014年7-9月份間的大氣直接降水量可達到90～120ml/m2。因此大氣直接降水量的減少，是造成河南地區2014年降水量稀少的原因之一。

4 氣候變暖對河南干旱氣象災害的影響

在夏季雨季期間降水量的縮減、持續的高溫情況，會導致氣候干旱狀況的發生。大氣中的氣候會隨著空氣、土壤中溫度濕度的變化，發生一系列的水分循環現象。河南地區是黃淮流域、長江流域的交叉區域，因此在長時間的氣候變化中，河南地區的水資源都會保持在一定的范圍內。但隨著全球氣候的迅速變暖，河南地區的氣溫也呈現逐漸增長的趨勢。長時間的高溫、降水量的稀少，會使得干旱氣候災害更加嚴重。根據以上分析相關部門能夠得出，氣候變暖是導致河南地區降水量稀少、持續高溫的主要原因，也是加重干旱情況的罪魁禍首。通過對河南地區黃河流域的水量進行分析，得出以下結論：黃河流域的水資源，是河南地區的主要水資源。隨著全球氣候變暖狀況的加劇，黃河流域的水流溫度也在不斷上升。水流溫度的上升造成黃河流域生物資源的不斷縮減，河南地區的生態環境也隨著氣溫的升高而不斷惡化。高溫的持續蒸發，使黃河流域的水位不斷下降，但在高溫蒸發的過程中，液態水、水蒸氣、固態水會形成有效的水循環，水循環是保證生態環境持續運轉的保障。但過度的蒸發也導致地區干旱氣象災害的惡化，旱情的蔓延會造成城市工業、農業生產的嚴重損失。根據分析下得出氣候變暖是黃河流域水位下降的主要原因，也是造成河南地區干旱加劇的主要原因。

5 河南地區氣候干旱的防范對策分析

5.1 完善氣候災害預警機制

政府部門要投入資金，建設氣象預測系統。通過準確的預測分析，提前進行災害天氣的播報。同時還要在省城、地級市、縣級市建立氣象觀測站，對各個地區的天氣情況進行實時監測，增強地區性天氣預測的準確性。省會城市要與周邊地區的氣象部門形成緊密聯合，氣象臺通過可視云圖、氣象監測、衛星視頻的互動，來對各地區的天氣狀況進行統計分析，保證天氣預報的準確性。在干旱災害天氣發生后，也需要不定時的對干旱情況進行統計分析，并向民眾準確傳達干旱信息。政府部門也可以根據氣象部門提供的干旱信息，科學有效地開展救災工作。

5.2 投入資金提高抵御災害能力

在干旱情況嚴重的河南地區，相關部門可以研發一些抗旱作物進行種植，抗旱作物能夠有效抵御旱災。河南地區的干旱情況，已形成廣泛蔓延的趨勢。而抗旱作物、抗旱劑，是應對旱災的有效手段。抗旱劑能夠有效調整農作物的生長發育時期，運用化學調控的方法將農作物的生產期延后；同時改變農作物自身的生理特性，通過基因移植的方式增強農作物的抗旱性。在化學抗旱方法實施后，相關部門還可以使用人工降雨的方式減緩旱情。在氣候干旱期間，相關部門可以在夜間對干旱嚴重的地區進行人工降雨，增大夜間的土壤濕度，促使植物吸收水分；在白天進行植物覆蓋，減少水分蒸發。除此之外相關部門還需要在農業水利工程方面，投入資金進行建設。只有農業基礎設施的改善，才能提高農業自身的抗旱能力。

5.3 維持環境的生態平衡

森林是保持水土完成的有效資源，森林覆蓋率是衡量地區生態環境的主要指標。森林覆蓋率的提高，一方面能夠吸收大量的二氧化碳，來減緩氣候變暖的速度；另一方面也能夠保存巨大的水資源、土壤肥力資源，減緩氣候干旱災害的發展。所以河南地區要加快區域性森林建設，通過科學規劃、退耕還林等制度，增大地區的森林覆蓋面積。森林建設不僅對地域抗旱有著巨大的幫助，而且對地區生態資源良性循環具有極大幫助。區域性的生態建設，能夠促進區域生態農業的建設，維持區域生態資源的平衡與發展。

6 結語

氣候變暖對河南干旱氣候有著極其長遠的影響，隨著全球變暖局勢的深入發展，這種影響會更加嚴重。因此河南地區的干旱治理，需要政府、氣象部門、林業部門的共同努力。只有生態環境的循環與平衡，才能緩解日益嚴重的干旱狀況。

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（責任編輯：韋詩佳）

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