科学解读“2022年长江流域重大干旱”

科学解读“2022年长江流域重大干旱”张强（甘肃省气象局，甘肃兰州730020）随着气候变暖趋势的不断加剧，在全球范围内，干旱和暴雨等极端气候事件呈明显增加趋势［1-3］。在我国，干旱分布格局正在发生某些转变，以往干旱灾害主要分布在北方地区，近年来南方地区的干旱事件也呈现增加趋势，并对国家经济社会发展已造成了严重影响［4-6］。尤其，今年从6月开始持续到目前的整个长江流域的干旱事件，不仅对农业、能源等各方面影响十分严重，而且干旱发展过程还表现出许多以往不太常见的独特性［7-8］。该文试图从科学与科普兼顾的角度,对当前还在肆虐的2022年长江流域严重干旱事件进行一些初步解读分析，以促进社会公众对此次干旱事件的科学认识。1今年夏季长江流域的天气形势和降水量今年夏季大气环流形势比较特殊，在大多数时候，影响我国夏季天气气候的西太平洋副热带高压（简称“西太副高”）一直盘踞在长江流域，而且西太副高的强度、范围、持续时间都超过了以往。不仅如此，很少见的是，来自海洋的西太副高与来自大陆腹地的伊朗高压也相向发展，突破了青藏高原地形的阻挡，形成了很长的贯穿性高压带，覆盖了整个长江流域。众所周知，高压控制区一般晴空少云，气流辐散下沉，不利于降水形成。所以，这种环流形势造成长江流域6月降水偏少3成，7月偏少5成，到8月上中旬干旱最严重时降水偏少6成左右，为历史同期降水最偏少年份之一，从而致使整个长江流域出现了严重干旱。2造成今年长江流域重大干旱的特殊原因西太副高表现异常是这次重大干旱发生的主要原因，除这种异常的大气环流因素外，还有如下几个特殊原因值得重视：（1）新常态与反常情况的叠加。气候变暖引起气候极端化趋势，使得干旱具有增加和增强趋势，这是目前的气候新常态，这个常态与今年很反常的大气环流形势对干旱的加强作用叠加在了一起。（2）极端少雨与极端高温的叠加。今年夏季以来长江流域不仅降水极其少，而且高温也突破了记录，极端最高气温破纪录的站点达到202个，占流域总站数的30%,重庆高温达史无前例的45C。这种极端高温会造成蒸散明显加快，土壤和植物失水迅速，从而出现骤发干旱，这种复合影响促使干旱程度增强和干旱发展加快。（3）需水期与枯水期叠加。今年7—8月是主要干旱阶段即枯水期,却正好是农业生产的关键需水时期，也是电力需求最旺盛期，特别需要水力发电保障供电，这就形成了需水与供水的极度不平衡，从而加剧了这次干旱的影响程度。（4）季节短期干旱与年际异常干旱叠加。一般，每年6—8月都会在我国副高控制区域出现小范围的短期干旱，但影响不会太大。然而，今年大气环流的异常，极大地放大和强化了干旱强度、范围及持续时间，这才造成了这次严重干旱，这是从这次干旱的强度、范围和持续期三个维度综合衡量得出的结论。(5)这次干旱事件的范围正好与长江流域汇流区重叠。这次干旱事件覆盖范围大，分布也很特殊，几乎覆盖整个长江的汇流区域，对长江的集汇流影响很大，所以导致今年长江来流量只有常年的2〜6成，尤其上中游的流量为历史最少之年。3常年属于丰水区域的长江流域今年仍然出现了严重干旱长江流域从青藏高原发源最后流至华东地区进入大海，沿途流域主要分布在我国南方地区，所以总体水汽比较充沛，降水较多。而此次长江流域旱情，主要是由于大气环流异常导致副热带高压(西太副高和伊朗副高)发展异常强盛，造成整个流域不仅极端少雨，而且叠加极端高温，二者复合作用造成了极强的干旱出现。而且，长江流域是主要水力发电区、农业生产区和经济发达区，这个区域的干旱影响面更广，所以就显得尤为突出。4这次整个长江流域的重大干旱在历史比较少见历史上是否在长江流域出现如此严重的干旱？目前还没有充分证据来证明，但有关部门已经评估认为，这次干旱事件是1961年以来长江流域最严重的干旱,200多万hm2农业受灾，数亿人生活受到影响，所以至少应该是历史上最强的干旱之一。在一般情况下，长江流域比较多雨，出现如此严重的干旱比较少见。而且，这次整个流域都出现了严重干旱，这更是历史上不多见的。5未来一段时间长江流域可能还会持续干旱从有关部门的预测看，9月长江流域降水量总体偏少2〜5成。而且，目前带状副高仍然西伸比较厉害，依旧控制着长江流域的大部分区域,所以长江流域的不少区域未来仍明显高温少雨。从这种气候趋势来看,长江流域干旱可能还会继续发展。同时，目前主汛期即将结束，主要降水过程一般也不会太多，这也预示着干旱还会继续维持的可能性较高。另外，如果这次干旱过程再延续下去，会与冬季周期性干旱连到一起，从而可能会使这次干旱事件转化为时间尺度更长的干旱，也难保干旱不会有更进一步的发展，这将会对明年的农业等产生明显影响。不过，最近长江流域一些区域会逐渐进入华西秋雨季节，热带气旋也会逐渐活跃，华西秋雨和台风登陆影响形成的一些降雨过程会使长江流域的部分地区干旱有所缓解，干旱范围也会有所缩小，所以可能会由整个长江流域干旱调整为长江流域部分区段干旱。同时，由于季节的自然变化，高温的影响也会逐渐减弱。6全球气候变暖加剧了长江流域的干旱风险全球气候变暖无疑会导致长江流域干旱灾害风险加剧，这其中至少有三个原因：（1）温度增加会造成陆面蒸散加剧，会使土壤和作物失水更多更快；（2）气候变暖会致使大气持水量增加，导致降水形成需要更高的水汽条件，使气候极端化加剧，干旱也会有所增加；（3）气候变暖会造成大气环流更不稳定，气候波动性强，导致降水空间分布更不均匀和年际差异更大，这使得即使在降水呈现增加趋势的区域，也会在有些年份出现降水极少的情况，也比较容易导致干旱。78月25日在广东沿海登陆的“马鞍”台风对长江流域旱情的缓解有限8月25日刚刚在广东沿海登陆的“马鞍”台风的降雨过程对这次旱情是有所缓解，但这次台风降雨范围主要出现在广东雷州半岛、海南岛北部、广西南部沿海等地，与长江流域干旱区并不完全一致，只有部分降水区域与长江流域干旱区重叠，不少区域仍未受到“马鞍”台风影响，所以长江流域仍有不少区域处在干旱之中。8近些年干旱多发并非我国南方独属，它具有一定全球性趋势气候变暖会造成全球气候极端化加剧，所以从趋势上讲，我国北方和南方的干旱都会有所增加，目前还不能说北涝南旱会成为一种长期趋势，但南方干旱目前明显增多，在未来有所增加的可能性也较大。所以，我国干旱灾害不再只是出现在北方，在以往较少出现干旱灾害的南方地区以后也可能会经常遭遇干旱。9面对当前的气候新特点我们需要对减灾防灾有一些新的思考就目前气候的特点而言，我们需要对减灾防灾有一些新的思考：（1）就我国全局而言，可能一些区域在发生干旱，而另一些区域在发生洪涝，旱涝并存的情况可能会比较常见，所以在总体减灾防灾部署上应该旱涝并重；（2）从单个区域来看，可能现在正是干旱期，但有可能马上就会转为洪涝期，旱涝急转的情况也比较常见，所以在抗旱的同时也需要有防汛的思想和物资准备；（3）要打破对灾害发生规律的惯性认识，现在气候的异常性很突出，在以往不出现干旱的地方未来可能会出现干旱，而以往不出现洪涝的地方未来也有可能会出现洪涝,要对自然灾害有防患于未然的意识。10本次长江流域抗旱减灾实践的初步启发在这次抗旱减灾实践过程中，各地有不少成功的地方，但更需要我们去思考，如再遇到这样的重大干旱事件，如何才能做得更好。初步认为大致有六个方面需要进一步努力：（1）要树立对干旱等自然灾害的风险防控意识。风险意识很重要，不能只是在灾害出现后进行应急救援，而是也应该在灾害未出现前，根据灾害风险的分布规律和主导因素，平时就进行一些常态化的风险防控工作。比如，人员和重要设施可避开高风险区域。再比如，通过人工增雨等降低致灾危险等，降低灾害发生的可能。这样即使有极端天气也不容易出现灾情，即使有灾情也能够从容应对。（2）着力增强抗灾能力。可通过提高设施的抗灾标准，加强水库的调蓄能力，通过习性改良和基因工程增强作物的抗逆性等提高抗灾能力，这样会在自然灾害发生时，造成的损失相对较小。（3）努力提高对干旱等自然灾害的预测预警能力。如果预测、研判更准确，就可以及时采取有效防范措施。比如，可对水库蓄水量精准把握，可对能源供应的应急手段及时准备等。（4）深入推进部门密切联动。减灾防灾涉及多个部分，只有密切联动起来才能更好防灾减灾。要推进部门联动从形的联动向神的联动深入发展。比如，在资源共享方面，不能只限于后端简单的服务信息共享，而应该推动部门间从知识和技术的共享到联合技术攻关与开发的紧密联动，这样才会有更好的联动效果。（5）要重视干旱等自然灾害减灾防灾的科普宣传。有人可能认为科普宣传与减灾防灾关系不太大，其实不然，对灾害预警信息如何理解和使用及灾害防范技能和避险自救知识的科普宣传应该是减灾防灾的重要环节，其实社会和民众的科普素养是减灾防灾能力的重要体现，不少人员伤亡往往就是因为缺乏科普知识所造成,科普素养提高了，就可以有效减少一些无谓的灾害损失。（6）要切实加大对干旱问题的研究力度。近些年各方对干旱灾害研究的支持明显不如对其他自然灾害问题研究的支持力度，鉴于干旱问题的复杂性及对当前社会经济影响的严重性，应该切实加强对大重大干旱形成