1977年5月12日参考消息 第4版

    【本刊讯】香港《七十年代》五月号刊登一篇署名文章,题目是《干旱的成因与预防》,摘转如下:
    七十年代开始以来,世界曾发生过几次广泛的干旱,在某些国家,尤其是农业国家,造成了很大的损失。
    到一九七三年为止,非洲撒哈拉沙漠以南,从毛里塔尼亚的大西洋沿岸到非洲中央的乍得,经历了非洲六十多年来最严重的一次历时六到九年的旱灾。不少的地区雨量只有常年的一半左右,有些地方几乎没有下雨。贝宁、冈比亚、尼日利亚损失了一半以上的牲畜,一千多万人的生命受到严重的威胁。
    西欧一九七五年亦是干旱的一年。从五月一日起算的一年内,英国经历了有史以来最干旱的一年。在西南的威尔斯,全年雨水不及正常的百分之六十,地面龟裂,寸草不生,树木枯毁,干燥的气候更引致连绵山火,不少区域曾实行严厉的制水。今年干旱地区遍及全球
    今年,冬末春初发生干旱的地区更为广泛,王要集中于:美国的西部和中部部分地区;加勒比海地区;澳洲西部、西南部及南部;印度次大陆,泰国中部,以及中国黄河、淮河流域、东北部、东南部(包括台湾在内)和西南部。
    美国整个西半部,今年所遇上的是三十年代以来最严重的旱灾,农业、畜牧、木材,以及其他各行各业都受缺水的影响。嘶叫的干风将表土吹起,这些尘暴像雾峰一样,毁了麦田,枯了青草,同时由于今年农田的用水只及平时数量的百分之六,农民只有改种玉米、花生,有些甚至索性不种东西,或牺牲明知支撑不下去的小麦,将储水池内的水卖给必须保护长年生长的果树的园主。好些城市的超级市场已开始出售罐装清水了。
    由于干旱,数以亿亩计的森林、丛木和草坪都变成火绒箱,很易发生大火。但是,河流湖泊的水位很低,又给木材运输造成困难。
    台湾今春亦严重缺雨,是三十年以来第二个大旱年。
    中国大陆今年的春旱是一九四九年以来最严重的一年,不少地区,由去年十一月至今年三月的五个月内,根本没有降水纪录。在这期间,华中及华南所录得的总雨量均低于正常雨量百分之五十至八十五。黄淮流域和北方一些地区,半年没有雨雪,这样的春旱对夏收作物的正常生长和春耕播种造成了严重的威胁。形成干旱的各种理论
    对于近代干旱的成因,各国气候研究工作者现在有很多解释,有从大气环流、能量平衡、世界性异常、周期性现象、太阳活动等方面出发,亦有将干旱原因部分归咎于人类活动的结果。
    关于西非干旱,有人认为并不是一个孤立事件,而是近代世界气候变异的不可分割的一环。从本世纪四十年代开始,世界气温逐渐下降,特别是高纬度地区的变冷更为显著。(七五至七六年,美国东部和中国华北经历的暴寒就是一个例子。)随着高纬度地区越来越冷,极地与赤道间的温差增大,中纬度西风带向南扩展,经向流型的大气环流增强,引起地球上大范围干旱与局部的暴雨、寒潮与热浪等异常气象频繁出现和相间并存的局面,副热带高气压的位置也相应南下,西南季风被阻塞。西非的干燥地带便向南扩大,形成了整个西非的干旱。
    七五至七六年西欧干旱的原因,从气流解释是由于大西洋北部及中部水温比常年低二至三度,减弱了气旋的速度和改变了它的方向。
    经历了这次干旱后,英国的气象学家无疑是比以前更为重视洋面温度和长期干旱的关系。科学家更发现了大气环流中的急流与干旱的关系。急流是地球上空九至十五公里处的一股时速百多公里的喷流,它的方向直接影响着大气环流和雨带的分布。在常年里,这股喷流随着季节的变化而摆动,雨带亦是如此。但七五年环绕着北半球温带区的急流,它的摆动频率与波长刚巧使它成为一个有五节的驻波。这样的驻波一旦形成后,该纬度区各处的气候便有一长时期保持稳定,这就是西欧长时期干旱的原因。
    环绕着每一个纬度,这种长驻波都可能以二至六节的形式出现并稳定下来。节数愈高,大气气流愈弱,天气愈稳定,亦即是旱涝区愈分明,这是近年来的趋势。
    上述只是解释西欧近年干旱的其中一种理论。诚然,这种稳定驻波的形成并非出于偶然,正如大多数英国气象学家所认为的:那次干旱应列为全球气候总变化的一个环节。总趋势怎样影响急流驻波的形成?这是科学家今后努力的方面。
    至于今年中国、美国等地区的异常气候,到目前为止,都只是处于春旱的阶段,如何发展下去,现在仍然难于作出准确的预测。
    去年,美国北部经历了八十五年有气象纪录以来最寒冷的冬天。
    寒潮的成因也可以用急流驻波的理论去解释:在冬天,北半球北部的西风带以反时针方向把部分暖流卷向北方,又把极区寒流转到南方;在常年,西风带冷暖流交换作用只能维持一个短时期,只是去年大概又是由于高空急流形成驻波之故,整个西风体系稳定了四个月之久,带来了极强的寒潮,致使大部分的水都以雪的形式落在美国东部,而西部的雪量则大为减少,例如美国河盆地以往年冬天积雪常达六尺以上,上一个冬季只有十三时。降雪量剧减是美国西部春旱的主要因素。
    中国雨季的形成和季候风的进退有着密切的联系。
    冬季,大陆盛行高压干燥的反旋风,故寒流频繁,雨水稀少;
    春末,夏季风开始活跃。每年四月,大陆陆地热得比海洋快,形成低压区,副热带高气压加强北进,挟带着大量水气的暖空气侵入华南沿海。此时,由于北方冷锋还有相当势力,它可以一直伸展到长江以南。
    这两股气流就在福建、南岭一带交锋,因而造成多雨天气,形成江南雨季。
    到了六月上旬,南季候风越来越强,北方冷空气逐渐衰退,冷暖空气的交锋地带就转移到长江中下游地区,形成了“梅雨”。当然,西藏的受热程度、西南季候风和受它们影响的大气环流中的急流对梅雨都会产生影响。
    到了七月下旬,冷暖空气的交锋带转移到华北地区,当地的雨季就开始。从气团角度来看,旱是在单一气团长期控制下的结果;而涝正好相反,是在两种气团的交界面附近、或者在静止锋上的气旋,于波动中产生的频频暴雨,所引起的。
    近年来,中国环流的经向度加大,相应减弱西南暖湿气流的纵深北进,影响南部海洋上湿空气的向北输送;同时北方上空西北气流加强,使冷暖空气不易在北方地区相遇,致使发生严重的春旱。
    今年中国的春旱是严重的,至于全年会不会出现“特大干旱”,我们可以从以下几个角度考虑:
    一、本世纪四十年代以来世界气温逐步下降,影响了季候风的分布,北半球总雨量有所减少。
    二、由于中国文化历史悠久,气候纪录遍布古籍,导致中国的气象学者较着重于统计分析。从一八九○年起的统计材料已知道,中国的降水有着相当明显的周期性,只是区域性很强,各地位相不同。长江中下游的周期为三十五年,最近一次的十年滑动平均少雨期为一九六三年,目前正处在雨量上升阶段;华北仍处在三十五年周期的少雨期末期。华南与中纬度的降雨趋势不同,周期长度明显缩短,平均约十四至十八年,上次十年滑动平均最低年份为一九七一年,现处在上升阶段。
    三、据另一项统计,世界每隔六年左右一小旱,十一年一大旱,而太阳黑子每隔十一年有较大的爆发,因此中国的气象学者很重视太阳活动与气候变迁的关系。他们发现大范围水、旱、寒的年份也有明显的十一年左右的周期,这些年份往往出现在太阳黑子极值年附近。他们又统计各个太阳磁周的旱涝总年数,发现太阳活动的年代,旱涝灾害多;弱的年代,就相对地少一些。一九七六至九九年的太阳双周期,是太阳活动弱的时期,气候总趋势将是:干旱年份比一九五四至七五年的太阳双周减少;多雨年份增多,将出现若干特大洪水年份,但仍会出现数年到数十年间隔的暖冷与干湿气候的变动。
    从太阳活动与极光频率、严冬频率、尼罗河泛滥、树木年轮等等资料,根据回转周期群的相似分析,夏季旱涝趋势将是:迄一九七三年前后开始转旱,其中一九七八至八○年间,干旱可能较为严重;一九八二年起,逐渐向涝的趋势发展,估计将持续十至十五年。
    根据上述分析,一九七七年是一个转捩年份,自此起,总的趋势是干旱一段时期,才转向涝的趋势。当然这只是长期大面积的总趋势,至于确定每年每区的具体旱涝情况,除了能作出几个月间的准确预测外,仍不是目前科学所能解决的。防旱与抗旱的方法
    目前,就全球而言,干旱影响最大的要算农业,因为农业所用的水份,占人类所有活动中用水的百分之八十。从前的农业收成要靠天。现在的干旱对农业仍然有着巨大的威胁,然而科技的进步和统一调配的制度已越来越能抵抗干旱的侵袭。
    中国华北的月平均雨量不足,而且变化率甚大。
    若单靠及时雨,种植小麦是不适宜的。为此,中共自建国以来,在雨量不足的农业区,尤其是华北平原地区,广泛筑坝开渠灌溉农田。目前,全国备有人工灌溉设施的耕地超过百分之三十,远超过印度的百分之十七、美国的百分之八和苏联的百分之四。初时只有灌而没有排的设施,曾引起次生盐碱化,后来加增排水工程,疏浚下水道,灌溉得以顺利进行,一般都能保障收成。
    钻井是很多干旱国家如中国、印度、埃及等所采用的抗旱办法。埃及为了开发西部的沙漠,在那里钻了许多深达一千二百多米的水井。中国长江以北的农田有很多是靠井水灌溉的。
    在中东——一个水贵于油的地方,大规模采用咸水化淡计划。在现时正处于干旱的美国西部,除扩大咸水化淡计划外,还有人建议派船到两极拖些浮冰回来。然而在目前阶段,这些都是非常昂贵的方法,非农业产品的成本所能负担得起的。
    上述都是从长期防止干旱的办法,当干旱已经来临时,一个治标的方法就是实行人工降雨的尝试。
    现时,人工降雨还有一定的局限性:例如润泽的范围大小,较为被动,不易控制,费用昂贵等,在不少国家还存有法律问题:谁是雨云的合法持有人?某地区施行人工降雨后,邻近地区的降雨机会当然大大减低了。
    由于发生的面积广泛,干旱往往成为农业歉收的主要原因。本世纪四十年代以来的世界气温下降,像这样规模的变冷过程在近五百年中已出现过三次,每次一般持续数十年,而且每次的过程,也夹着不少的波动,因此,某一地区的气候朝干旱方向长期发展下去的可能性是很小的。虽然如此,干旱仍然威胁着不少国家。在本世纪内,对干旱的长期预报、动态分析、长期或短期的治标治本的抗旱工作,仍然是人类共同努力的方向。


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