来源:昭通新闻网
2020-03-23 15:38每年3月23日是“世界气象日”,今年的主题为“气候与水”。生命从水中走来,保护水资源就是保护生命,呼吁大家共同关注气候变化,合理利用和保护、珍惜水资源。
再生水资源之污水变清。
淡水对生命至关重要,如果没有水,平均而言,一个人最多只能存活3天;对于农作物生产、经济社会活动以及人类居住的环境而言,水都是必不可少的。
世界正面临着来自水资源越来越多的压力,如洪水、干旱以及饮水安全对我们的挑战,迫切需要改进供水预报、水资源的监测和管理,应对水资源超量、稀缺或过度污染等问题。
2020 年“世界气象日”和“世界水日”的共同主题是“气候与水”,其重点是以更加协调、更可持续的方式管理气候和水资源。
世界气象组织将与联合国水机制成员国和联合国其他主要合作伙伴联手,共同朝着加强以清洁水和卫生设施为重点的可持续发展目标的实施和加快实现而努力。
水是21世纪最珍贵的商品之一。各国气象部门和水文服务部门将成为努力实现“细数点滴,珍惜点滴”的核心部门。
人类活动引起的气候变化,以及受厄尔尼诺、拉尼娜等自然现象的驱动,对水产生了重大影响。
气候变化导致气温上升,水蒸发速度加快,造成水循环加快。通常情况下,蒸发越多导致的降水越多,而较多的水蒸发和较高的降水率在世界各地分布并不均匀。由于雨带和沙漠的位置因气候变化而发生改变,一些地区可能出现比正常情况下更严重的降水,而其他地区则可能出现严重的干旱。
在世界多地,季节性降雨模式越来越不稳定,直接影响到农业生产、粮食安全和数百万人的生活、工作。
在城市地区,气候变化将增加对人、资产、经济和生态系统的灾害风险,包括风暴、极端降水、内陆和沿海洪水、滑坡、干旱、水资源短缺、海平面上升和风暴潮等。因此,了解气候与水资源变化规律,根据本地气候和水资源特点,并加以合理利用,是帮助我们实现可持续发展的有效途径。
再生水资源之地下水危情。
气候是我们赖以生存的自然环境,水是人类社会生存发展的重要资源,两者关系极为密切,相互影响。一个地方水资源的重要来源就是降水,因而气候在很大程度上决定了一个地方水资源禀赋。
水通过不同形态转换,比如降雨、降雪、蒸发、径流等,在地球气候系统的物质循环和能量循环中扮演了十分重要的角色,可以说水是沟通气候系统不同圈层之间的重要桥梁和纽带。
气候和水与我们的生活息息相关,适宜的气候和适量的水资源是生产、生活的必要条件,即是我们常常所说的“风调雨顺”。
如果气候的变化范围超过了正常波动的上限或者下限,就会出现极端天气气候事件,伴随着较大的社会影响。以降水为例,降水过多会带来暴雨洪涝,危及房屋、土地、农田甚至人的生命安全,而降水过少则会带来干旱,影响农作物生长和人畜饮水等。
在未来气候持续变暖的大背景下,水资源系统结构将会继续发生改变,区域内可利用的水资源数量可能进一步减少,水质进一步降低,旱涝灾害更加频繁,尤其是时空分配上会更加不均匀,进一步加重我国水资源的脆弱性,水资源供给、水资源利用等与淡水资源相关的风险会显著增加,相关部门要密切关注气候变化对水资源的影响,提高我国用水安全的保障能力。
永善国家气象观测站。
昭通位于云南省东北部、云贵高原向四川盆地过渡的地带,东与贵州相邻,北和四川接壤。昭通受南亚季风与东亚季风、西风带交替影响,具有低纬光照强、高原立体性、季风性气候特征。由于昭通境内山高谷深、沟壑纵横、河流交错,从而形成了气候的复杂性和多样性,年平均气温在11.8~20.9℃之 间,全年降水量在674.6~1092.7毫米之间,全年日照在834.4~2306.5小时之间。
昭通境内“一山分四季、十里不同天”,呈现出立体气候、立体生态,物种珍稀,现有自然保护区12个,其中国家级3个,市级8个,县级1个,面积达10.82万公顷。昭通有国家级保护植物58种,其中国家一级保护植物2种,二级保护植物24种,三级保护植物32种;有国家级保护动物18种,其中国家一级保护动物有4种,二级保护动物14种;有国家级保护鱼类4种。
季风气候、雨热同季适宜发展特色农业和观光农业。昭通河谷区域长夏无冬,热量资源丰富,热带水果、“金江花椒”品质优良;东部区域常年湿润,昭通天麻、筇竹产量全国最大;昭鲁坝子则春秋相连,冬无严寒、夏无酷暑,美丽宜居,是中国南方苹果产业基地,是“半城苹果满城香”的城市;高二半山区长冬无夏,适合种植马铃薯、苦荞、玛卡等冷凉作物。
优越的气候资源孕育了大山包高原湿地、黄连河瀑布、小草坝生态园等自然奇观,完美呈现了“冬踏雪、春赏花、夏观瀑、秋采红叶”的绚丽自然风光。
昭通5~9月平均气温在15.9~19.7℃之间,相对湿度在71%~ 79%之间,平均风速在1.4m/s~2.0m/s之间,符合避暑旅游城市相关指标,因此,在 2018 年被中国天气网授予“中国天气·避暑之城”称号。
昭通被授予“中国天气·避暑之城”称号。
受气候变化影响,我国东部主要河流径流量不同程度减少,海河和黄河径流量减幅高达 50%以上。冰川退缩加剧了青藏高原江河源区径流量变化的不稳定性。气象灾害频发降低了水资源的可利用性,导致我国北方水资源供需矛盾加剧,南方则出现区域性甚至流域性缺水现象。在气候持续变暖的大背景下,未来我国水资源风险将会增加。
昭通境内水能资源蕴藏丰富。据相关资料介绍,近年来,金沙江流域昭通境内在建的白鹤滩水电站总装机容量1600万千瓦,是仅次于三峡水电站的第二大水电站。溪洛渡水电站装机容量1386万千瓦,向家坝水电站装机容量为640万千瓦。
昭通市气象局从2003年开始为溪洛渡水电站工程建设提供气象保障服务,2012 年参与白鹤滩水电站气象保障服务,气象资料和现场保障服务为金沙江下游水能资源开发利用发挥了积极作用。
建设中的白鹤滩水电站。
由于季风气候的影响,昭通夏季水资源比较丰富,而冬春季水资源较少,加上春季大风,土壤水分蒸发快,导致昭通冬春干旱现象明显,对农业影响巨大,是造成昭通农业经济损失的主要灾害之一。
干旱是因长期少雨、空气干燥、土壤缺水造成的气候现象,在我国一年四季均有可能发生。干旱可分为四类:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱,其中农业干旱是指农作物生长季节内因长期无雨,造成大气干旱、土壤缺水,农作物生长发育受阻,导致明显减产,甚至无收的一种农业气象灾害。
昭通各个时段均可能出现干旱情况,不同时段出现的干旱对农业等产生不同影响。春旱指 3~5月期间发生的干旱。春季正是小春作物生长、发育和大春作物播种、出苗季节,春旱出现,不仅影响夏粮产量,还造成春播基础不好,影响秋粮生长和收成。夏旱指6~8月期间发生的干旱,三伏期间发生的干旱称伏旱。夏季为大春作物生长发育关键季节,这时农作物生长旺盛,需水多,抗旱能力弱。干旱发生时太阳辐射强烈,温度很高,空气干燥,蒸发力强,因此,这时干旱对农作物的危害特别大,严重影响其生长以至减产。秋旱指9~11月期间发生的干旱。秋季为大春作物成熟和小春越冬作物播种季节,秋旱不仅会影响当年秋粮产量,还影响下一年的夏粮生产。冬旱指12 月至下一年2月发生的干旱。冬季雨雪少将影响来年春季的农业生产。此外,两个或两个以上季节连续受旱,则称为连旱。如春夏连旱、夏秋连旱、秋冬连旱、冬春连旱或秋冬春三季连旱等,当出现连旱时会对人们的生产、生活产生较大影响。
农业对干旱最为敏感,受干旱影响最大也最直接,因此,相关部门应根据干旱规律,优化农业结构;提高水资源利用率,合理灌溉,科学用水,实施集水节灌农业;继续加大农业投入,加强水利设施建设,不断提高灌溉能力;同时,也要加大人工影响天气的投入,充分利用空中云水资源,给干旱地区带来“福音”。
干旱导致烤烟凋萎干死。
暴雨是指降水强度很大的雨,常 在“积雨云”中形成。在业务实践中,又可按照发生和影响范围的大小将暴雨划分为:局地暴雨、区域性暴雨、大范围暴雨、特大范围暴雨。区域性暴雨一般可持续3~7天,影响范围可达10~20万平方公里或更大,灾情为一般,但有时因降雨强度极强,可能造成区域性的严重暴雨洪涝灾害。
特大范围暴雨历时最长,一般都是多个地区内连续多次暴雨的组合,降雨可断断续续地持续1~3个月,雨带长时期维持。特大暴雨是一种灾害性天气,往往造成洪涝灾害和严重的水土流失,导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等重大经济损失。特别是对于一些地势低洼、地形闭塞的地区,雨水不能迅速排泄造成农田积水和土壤水分过度饱和,造成灾害。
暴雨形成的过程是相当复杂的,从宏观物理条件来说,产生暴雨的主要物理条件是充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。在干旱与半干旱的局部地区,热力性雷阵雨也可造成短时、小面积的特大暴雨。暴雨常常是从“积雨云”中落下的,形成“积雨云”的条件是大气中要含有充足的水汽,并有强烈的上升运动,把水汽迅速向上输送,云内的水滴受上升运动的影响不断增大,直到上升气流托不住时,就急剧地降落到地面。
绥江国家气象观测站。
暴雨是中国主要气象灾害之一 ,其危害主要包括洪灾和涝渍灾。如某一地区连降暴雨或出现大暴雨、特大暴雨,常常会导致山洪暴发、水库垮坝、江河横溢、房屋被冲塌、农田被淹没、交通和通信中断,给国民经济和群众的生命财产带来严重危害。
洪灾一般是指河流上游的降雨量或降雨强度过大、急骤融冰化雪或水库垮坝等导致的河流突然水位上涨和径流量增大,超过河道正常行水能力,在短时间内排泄不畅,或暴雨引起山洪暴发、河流暴涨漫溢、堤防溃决,形成洪水泛滥造成的灾害。洪水可以破坏各种基础设施,淹死人畜,对工农业生产造成毁灭性破坏。防洪的对策措施主要依靠工程措施,包括水库、堤防和蓄滞洪区等。
涝渍灾一般是指本地降雨过多,受沥水、上游洪水的侵袭,河道排水能力降低、排水动力不足或受大江大河洪水袭击,不能及时向外排泄,造成地表积水而形成的涝灾。渍灾多表现为土壤含水量过多、地面受淹,不利于农作物生长,使农作物减收。随着经济社会发展和城市化推进,城市内涝灾害也越发突出,对生产生活和经济社会造成的损失也越发巨大。治涝的对策措施主要通过开挖沟渠、建设城市管网,甚至运用动力设备排除地面积水。
地形对暴雨洪水也有影响吗?
水文循环示意图。
人工影响天气
“向天要水”
人工增雨就是采用人为的办法对空中可能下雨或者正在下雨的云层施加影响,开发云中潜在的降水资源,使降水量增加。气象部门常采用的方法就是通过飞机、高炮、火箭和烟炉等设备将碘化银等催化剂播撒进云层中,促进云水向降水的转化。
有人把云层中的水比喻为一座空中水库里的水,“闸门”开启的大小决定着流出水量的多少,从自然云的降水效率来看,对流云平均降水效率为56%,层状云为29%,如果不对它施加任何的影响,大量的水资源就会从我们头顶溜过。人工增雨就是在合理的时机使“小水库”的“闸门”开大一点,以便让水多流出来一些,从而提高云的降水效率。
昭通是一个水资源短缺的地方,由于季风气候的影响,降水主要发生在夏季,汛期连续4个月的降水量占全年的 70%~80%,导致大部分河川库塘夏季丰水、冬季枯水,这就决定了冬春季的干旱是昭通必须长期面临的气象灾害。因此,积极采取人工增雨应对水资源短缺问题,具有极其重要的现实意义。
20 世纪 70 年代末开始,昭通市气象部门就对人工影响天气作了试验性探索,到 1995 年,昭通市大面积推广了人工影响天气工作。经过多年发展,现在全市11个县(市、区)开展了人工增雨工作,共有人工增雨流动火箭作业点5个、标准化固定高炮作业点64个,并已建成现代化人工影响天气指挥系统。
国内首次无人机人工增雨试验获成功。(配图来源于中国航天报)
为什么有时候又不能增雨呢
在遇到大干旱或水资源严重短缺时,我们也常常听到有人说:“气象部门不是可以人工增雨吗?现在天气这么干旱,为什么不让他们天天往天上打炮?”其实,人工增雨不是凭空地制造雨,并不是随时都能开展作业的,如晴天做不了人工增雨,阴天时天上的云层很薄也实施不了人工增雨,只有在云层达到一定厚度、满足自然降水的条件下,才能实施人工增雨作业。随着科学技术的进步,人工影响天气工作不断发展,人工增雨的效果与效益将会越来越好。
昭阳区开展人工增雨作业。
昭通市气象局 供稿