春雪難解北京之渴
“我國整個華北地區(qū)的缺水率是20%，北京是其中比較嚴(yán)重的地區(qū)。與降水量不足有關(guān)，但也是供需矛盾的問題。”
2月9日深夜，北京的上空緩緩地飄起了雪花，結(jié)束了第108天無降水的紀(jì)錄。盡管時間已經(jīng)很晚了，但是大街上還是出現(xiàn)了不少在第一時間就跑出家門，迫不及待地觀賞雪景的市民。與此同時，氣象部門也在第一時間對外表示，對于干旱少雨的京城，任何一次可能降水的天氣過程，人工影響天氣部門都不會放過。有關(guān)人員已在密云、門頭溝、延慶等九個區(qū)縣進(jìn)行了人工增雪作業(yè)，目前作業(yè)仍在繼續(xù)。
但是，對于久旱的華北地區(qū)來說，這場春雪可謂“杯水車薪”。國家氣象中心專家表示，此次降水過程雖然利于黃淮等地冬麥區(qū)土壤增墑，但對緩和旱情作用非常有限，華北中東部等旱區(qū)無降水，旱情仍然牽動著每一個人的心。
■冷暖氣流不交鋒導(dǎo)致干旱
“這場初雪到來的日期破了60年以來最晚紀(jì)錄。按照歷史記錄來看，通常北京在11月中旬就會下第一場雪。”北京市氣象臺高級工程師張明英告訴記者，2009年就屬于較早下雪的年份，11月1日就出現(xiàn)了十幾毫米的降雪。
北京的冬季降水素來不如夏季多，張明英說，北京屬于大陸性季風(fēng)氣候，這種氣候的特點(diǎn)就是冬季的空氣干燥、水分少，大氣對流活動相對穩(wěn)定，而夏季的水汽則相當(dāng)豐沛，所以北京冬季的降水平均每年只有10~20毫米。
同時，去年的大氣環(huán)境也不利于降水的形成。張明英告訴記者，去年寒冷干燥的西北氣流一直盛行，而副熱帶高壓的異常偏弱，使南方的暖濕氣流北上時頻頻受阻。從2010年至今，華北、黃淮等地持續(xù)受到西北氣流控制，所以大氣干燥，水汽條件很差，導(dǎo)致干旱少雨。
在中國氣象科學(xué)研究院研究員祝從文看來，寒冷氣流的強(qiáng)勢，跟遙遠(yuǎn)的北極很可能有著千絲萬縷的聯(lián)系。“我國北部地區(qū)的氣候異常與北極濤動的影響相聯(lián)系。”祝從文告訴記者，通常情況下，冬季的北極上空會形成一個低氣壓團(tuán)，這里儲存著大量的寒冷空氣，這些冷空氣都被限制在極地范圍內(nèi)。這種態(tài)勢被稱為北極濤動的正位相。但是今年北極濤動出現(xiàn)了負(fù)位相，極地低壓中心的冷空氣被向外擠壓到了中高緯度，這些“逃逸”的冷空氣，使我國北部一直都處在冷空氣的控制之下。
“同時降水的出現(xiàn)還要有兩大前提條件：一是冷空氣，二是暖濕氣流。”張明英說，與冷空氣不同，暖濕氣流中蘊(yùn)含著大量水分，它們一旦與冷氣團(tuán)相遇，就會凝結(jié)成水滴。
但是降雪是一件很微妙的事情，需要各種因素的完美配合，一點(diǎn)點(diǎn)的偏差都會使降雪無法形成。張明英說，2010年北京的冷空氣條件已經(jīng)具備，1000米高空的氣溫已經(jīng)降到0℃以下，只要出現(xiàn)降水就是雪。但是暖濕氣流在北京并不“合作”。這些暖濕氣流始終在北京周邊頻繁出沒，卻從不在北京上空與冷空氣“正面交鋒”。
在去年12月11日左右，氣象部門曾經(jīng)預(yù)報周末的北京將經(jīng)歷一場小雪，結(jié)果也是空等一場。張明英說，當(dāng)時預(yù)報有零星小雪就是考慮到冷空氣條件具備，而暖濕氣流條件薄弱。當(dāng)時從衛(wèi)星云圖上看，有一陣偏東風(fēng)會經(jīng)過，它能把水汽從海上吹到北京。但是最后這股偏東風(fēng)同樣沒有好好“配合”，只帶來了一次陰天的過程。所有這些不配合的因素就使得今年的降雪遲遲不來。因此，2010年人們對北京下雪的期盼只能推到2011年了。
■北京農(nóng)業(yè)不受干旱影響
俗話說“瑞雪兆豐年”，中國科學(xué)院地理研究所副研究員張士鋒告訴《北京科技報》，從科學(xué)上說，這句話是非常有道理的，他說：“冬季降雪首先對土壤可以起到保溫的作用，因?yàn)樗绍浀难⿲影目諝鈺柚雇寥乐械臒崃客馍。此外還能保墑，也就是土壤含水量，雪層能有效地阻止土壤中的水分蒸發(fā)。而雪水中含有豐富的養(yǎng)分，比如氮。而且雪水的理化性質(zhì)也要好于普通灌溉的自來水，也就是其中有用的成分要多于自來水。而雪層一方面能為土壤保溫，另一方面剛剛下雪后帶來的降溫卻可以將土壤中的害蟲凍死。”
北京的干旱，是否會影響來年的豐收？
北京市農(nóng)科院博士黃叢林告訴記者，目前的干旱對農(nóng)業(yè)的影響還不算很大，但是如果干旱持續(xù)，特別是在開春后，對農(nóng)作物的危害就很大了。
目前，北京地區(qū)在冬季種植的農(nóng)作物以冬小麥為主。覆蓋在冬小麥上的積雪慢慢融化后，能將水分帶入作物的根系，保證作物在冬季的水分需求，同時作物上覆蓋的雪，還能將寒冷空氣隔絕，起到為冬小麥保溫的作用。所以冬季的降雪，對作物有保溫和保濕的作用。而如果沒有降雪的話，由于冬季土地每年都會上凍，直到次年4月左右才會解凍。所以在這個階段，農(nóng)民無法通過傳統(tǒng)的灌溉為作物澆水，所以降雪就顯得尤為重要。
北京市水務(wù)局宣傳處處長俞亞平表示，由于北京每年冬季的降水貢獻(xiàn)本來就少，因此今冬還不能算是干旱，尤其對于農(nóng)業(yè)，還沒有達(dá)到農(nóng)業(yè)干旱的程度。俞亞平告訴記者，北京的農(nóng)業(yè)主要是設(shè)施農(nóng)業(yè)，主要依靠大棚、灌溉，受到降水的影響很小。冬天原本冬小麥就會冬眠，表面上看起來是枯黃的狀態(tài)，其實(shí)根部是活的，開春小麥就會返青。
另外，北京市蔬菜生產(chǎn)全部為設(shè)施生產(chǎn)，設(shè)施內(nèi)設(shè)備配套較為完善，多數(shù)配備了滴灌設(shè)備，因此旱情對設(shè)施蔬菜生產(chǎn)影響也不大。
張士鋒說：“氣候干旱和農(nóng)業(yè)干旱是有區(qū)別的，它們的共性肯定是和降水有關(guān)。從一些基本的指標(biāo)上說，降水量為每年200毫米，就達(dá)到氣候干旱，200到400毫米是半干旱。另外一個常用的指標(biāo)就是干燥度，它是可能蒸發(fā)量與降水量的比值，反映了某地、某時段水分的收入和支出狀況。近幾個月北京的降水量是零，干燥度也是零，已經(jīng)達(dá)到了氣候干旱。”
但這并不能說明北京的作物會受到干旱的影響。因?yàn)楸本┻未達(dá)到農(nóng)業(yè)干旱（也叫作物干旱）的程度。張士鋒說：“雖然降水量的多少會影響到農(nóng)業(yè)，但是判斷農(nóng)業(yè)干旱還有兩個指標(biāo)，一個是土壤含水量（土壤墑情）。根據(jù)黏度的不同，土壤有一個最低的含水量，從7%到10%不等，也被稱作凋萎含水量。還有飽和含水量，通常是40%。土壤的含水量保持在這兩個數(shù)值之間，就不會達(dá)到農(nóng)業(yè)干旱的程度。”
此外，由于2010年8月和9月，北京的降水量比較多，田間墑情還不錯，目前北京的土壤含水量應(yīng)該在20%左右，因此，作物還不會受到影響。張士鋒說：“由于今年冬天氣溫比較低，土壤表面形成了一層薄薄的凍土層。凍土層也可以防止土壤的水分蒸發(fā)。”
對于北京的旱情，北京市農(nóng)業(yè)局組織區(qū)縣技術(shù)人員對全市100塊小麥監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行了實(shí)地勘查。目前麥田平均干土層厚度達(dá)3.9cm，最厚達(dá)到了6.8cm，麥苗普遍青枯較重，個別地塊麥苗莖部脫水，出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，對小麥安全越冬不利，但目前沒有死苗死莖現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)部門針對今年麥田干旱、干土層較厚的現(xiàn)狀，建議農(nóng)民進(jìn)入2月份后，抓住回暖天氣(氣溫3℃以上，麥苗解凍)，個別干旱嚴(yán)重、麥苗萎蔫較重、有死苗危險的地塊，在中午前后少量補(bǔ)澆“救命”水，盡量減少死苗死莖發(fā)生。
■干旱不直接影響用水供需矛盾
今年冬天沒有實(shí)質(zhì)性的降水，這是否會加重北京缺水的狀況？
北京市水務(wù)局一位工作人員告訴記者，降雪原則上對北京市的水庫蓄水沒有太大影響，但是每年本市都盡量利用雨水增加蓄水。今年持續(xù)干旱的天氣，讓水庫的蓄水和各大湖泊幾乎沒有額外的蓄水。降雪至少能夠增加一定量的雪水用于開春后的河湖景觀建設(shè)等。
北京全市境內(nèi)沒有大江大河，水資源主要靠本地天然降水和永定河、潮白河上游來水以及再生水，在風(fēng)調(diào)雨順的情況下，北京的年平均降雨量為585mm，2008年全市全年總用水量為35.1億立方米，其中再生水6億立方米。
最近，媒體普遍將去年冬天沒有降雪與北京的第12個干旱年聯(lián)系起來。但張士鋒告訴《北京科技報》，說2010年是北京的第12個干旱年主要是說北京的徑流而非氣象學(xué)上的干旱，主要是因?yàn)閺?999年到2010年，北京河水徑流量累計減少了60%。“60%是很可觀的，就拿潮白河來說，我小時候上學(xué)是要過潮白河的，當(dāng)年都是需要劃船的，而現(xiàn)在，潮白河幾乎都干涸了。”
“但是從降水來說，北京并不是連續(xù)12年干旱的。2003~2004年降水就不錯，而2008年北京降水量達(dá)到了630~640毫米，可以說是很豐潤的。”張士鋒說。而面對這種長期的徑流干旱，即使有降水，也無法還上巨大缺水口的 “欠賬”。北京對此的很多應(yīng)急手段已經(jīng)常態(tài)化。比如從河北四大水庫調(diào)水，黃河萬家寨水利樞紐調(diào)水，以及平谷和房山的應(yīng)急地下水。
雖然徑流干旱和氣象干旱不能混為一談，但是北京總的降水量這些年減少了20%，對徑流的減少也是有一定的貢獻(xiàn)的，按照專家的計算，降水減少20%，徑流量會減少30%到40%。他說，除了氣候干旱，水資源減產(chǎn)的另外一個原因就是人類的活動，北京地下水的超采是徑流干旱的一個重要原因。北京每年地下水都會超采5~6億方，由于常年超采，地下水被掏空，這直接影響了降雨在地表（河、湖）的產(chǎn)水量，因?yàn)榻邓鄶?shù)都滲入了地下。也就是說通常降100毫米的雨水，可以產(chǎn)生16~17毫米的徑流，而現(xiàn)在只能產(chǎn)水6~8毫米，減少了一半還多，直觀上說，就是昆明湖增加的水量減少了一半。
為了緩解用水缺口，今年北京將開啟“引黃濟(jì)京”工程，張士鋒告訴記者，工程將從山西的萬家寨水利樞紐向官廳水庫調(diào)水，每年可能會供水1億多立方。北京目前供水量是20多億立方，而用水量是35億立方，直接來看缺水15億立方。“但是，35億立方的用水量中，還有很多是可以重復(fù)利用的，比如中水，因此這個缺口也不是絕對的。”張士鋒說。
我國整個華北地區(qū)的缺水率是20%，北京是其中比較嚴(yán)重的地區(qū)。與降水量不足有關(guān)，但也是供需矛盾的問題。張士鋒告訴記者，北京目前采取的政策就是棄農(nóng)、壓工、保生活。也就是說在缺水的時候，可以先拋棄農(nóng)業(yè)和工業(yè)，首先保證生活用水。
對于日趨嚴(yán)重的徑流干旱，北京是否還能找到更多新的水源緩解供需矛盾，應(yīng)對常年的徑流干旱？張士鋒認(rèn)為，目前而言，只能是依靠平谷、房山的地下水，以及河北四大水庫和即將開工的引調(diào)黃河水。而再生水也是目前解決北京缺水問題的新生水源。“北京的再生水利用率已經(jīng)有70%左右。而且中水使用量已經(jīng)超過了地表水的使用量，”張士鋒說，“這在全世界都是聞所未聞的。”
實(shí)際上，在2010年，全球都在遭遇氣候異常。中國北方干旱，南方凍災(zāi)、雪災(zāi)。而很多國家也在遭遇同樣的情況。面對干旱對于水資源匱乏的加重，國外的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。例如，作為世界上最大的干旱大陸，澳大利亞已經(jīng)有了自己的一套方法，應(yīng)對自然的干旱天氣對其水資源的威脅。在所有影響澳大利亞的自然災(zāi)害中，干旱造成的經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重。干旱除影響城市居民生活和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)外，還常常引發(fā)森林大火、沙塵暴、土地退化等次生災(zāi)害。1992年澳大利亞聯(lián)邦、州、區(qū)的部長第一次制定并通過國家干旱政策。制定該政策的目的是鼓勵農(nóng)業(yè)直接生產(chǎn)者和其他農(nóng)業(yè)部門依靠自身力量應(yīng)付氣候的多變性，在遭遇極端惡劣的干旱環(huán)境時仍能維持和保護(hù)澳大利亞的農(nóng)業(yè)和環(huán)境資源，確保農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村工業(yè)早日恢復(fù)。
而英美等發(fā)達(dá)國家，對水資源的保護(hù)也想盡各種方法。水銀行就是其中之一。水銀行目前還沒有一個嚴(yán)格的定義，它是國外一些發(fā)達(dá)國家在水資源調(diào)配或水權(quán)運(yùn)作中使用的一種配置手段。也就是把水當(dāng)成貨幣，把多余的水儲存起來。就像貨幣，有人存，有人取，更有人貸水。1991年，美國加州歷經(jīng)5年的干旱，州政府設(shè)立了加州水銀行，并利用水銀行進(jìn)行救旱。在干旱期水銀行進(jìn)入水市場，農(nóng)民購入灌溉水、抽取地下水或從水庫引用剩余水等，并由水銀行制定一個固定而且高于買入水價的售水價，將水售給需水用戶。
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