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气象干旱和构造干旱/杨学祥
(博讯北京时间2009年2月12日 转载)
    
    正在焦急等待久旱甘霖的中国北方农民们或许很难想象,这场席卷中国北方的旱灾,竟和“拉尼娜”这个鲜为人知的名词有着莫大的关系。“当前中国北方缺水的直接原因在于,冬季影响我国降雨的西太平洋副热带高压较往年偏弱并异常偏东,无法为中国带来足够的暖湿气流。”中国气象局国家气候中心气候预测室主任张培群向《第一财经日报》记者介绍。而造成这种情况的罪魁祸首,就是拉尼娜现象。由于气体总是由高压带流向低压带,因此在往年,西太平洋副热带高压往往在冬季给相对处于低压区的中国大陆带来海洋中湿润的气体并形成降水。在去年形成的拉尼娜气候的影响下,太平洋中东部的海水趋冷,由于大气与海水之间的复杂的影响关系,西太平洋副热带高压也因此出现强度减弱并往东移,令受惠于西太平洋副热带高压的中国北方陷入了大面积的干旱。
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    旱灾升级后,有人曾称,这是去年四川的强地震引发的气候异常。对此,张培群表示,汶川的强震与当前的旱灾“直接联系非常小”。“地震是一个巨大能量的释放过程,在短时间内释放出巨大能量,但也正是因为时间短,能量很快得到释放,其后续的影响,最多也就是在接下来的十来天对当地的地气(陆地和大气)有一定影响,”张培群解释说,“而这次旱灾,是从去年10月由于缺雨形成的,距离5月的震灾已经过去了5个多月,所以可以说,地震对于旱灾的直接影响是几乎没有的。”
    
    
    
    不过,张培群坦言,地震其实也是地幔里的巨量能量释放,这种剧烈的能量爆发,是否会以某种方式对于陆地和大气的能量交换进行非直接的影响,目前人类对其的认识还不足以得出相关结论[1]。
    
    
    
    我在2009年1月10日和2月4日相继指出,2009年上半年拉尼娜现象将持续,做好防灾准备,警惕2000年严重旱灾重演[2,3]
    
    
    
    地震是地震构造研究的课题,干旱是气象变化研究的课题,地震与干旱的关系是跨学科难题。以己之短,搏人之长,是一件费力不讨好的事情,很少有人问津,也很少有人去评判,这方面的理论往往自消自灭,不为科学主流所关注。
    
    
    
    事实上,跨学科难题是科学研究的突破口,本课题不仅有利于干旱预测,也有利于地震预测,正是当前学术界面临的急需解决的重大学术难题。
    
    
    
    著名气象学家汤懋苍的地热涡理论曾受到国际气象界的关注,在富集地热的地区,有地下水源则含水热气生成巨量云层,降雨充沛,如雅鲁藏布江大峡谷的墨脱地区;缺水则干燥热气蒸腾,烘烤尽土壤水分,造成赤地千里,其前提条件是长期无降水,所形成的干旱称为构造干旱。
    
    
    
    无降水的干旱为地表缺水的表层干旱,称为气象干旱,一旦有了降水就会得到缓解。而构造干旱是地下缺水的深度干旱,即使有少量降水也无法缓解。构造干旱的特点是面积大,范围广,时间长,与地热带、构造带和地震带分布和地震周期有关。
    
    
    
    能产生降水再循环的不仅有陆地植物的蒸发作用,还有热点和构造活动的释热释气作用。雅鲁藏布江“大峡弯”是地球强构造活动的热点,也是全球降水量最多,热带森林纬度最高的气候变化启动区[4,5]。热点和构造活动对气候的影响有两个方面,其一是增大温度梯度加强大气对流,其二是把地下水和地幔水带到大气参加降水循环,对比马宗晋等给出的20世纪中国大陆及邻区五个地震活动幕的时空分布[6]和高庆华等给出的20世纪中国七大江河流域严重洪涝灾害发生年份[7],可以明显看到地震活动与特大洪涝灾害之间的对应关系。对比全球地震带,沙漠带,构造活动带和水系分布图可以发现,沙漠区主要分布在无地震,少水系、构造相对稳定的地台和地盾,如撒哈拉大沙漠、阿拉伯半岛和澳大利亚西部[8-10]。
    
    
    
    由此可见,热点和构造活动的释热释气是降水再循环不可忽视的一个环节。地热不仅能造成干旱,而且能造成洪涝。沙漠区主要分布在无地震,少水系、构造相对稳定的地台和地盾,表明地热在降水过程中的不可替代作用。
    
    
    
    旱震理论讨论的干旱与地震关系,指的是构造干旱与地震的关系,其认定和发展对预测干旱和预测地震均有重要的实践意义。
    
    
    
    张培群坦言,地震其实也是地幔里的巨量能量释放,这种剧烈的能量爆发,是否会以某种方式对于陆地和大气的能量交换进行非直接的影响,目前人类对其的认识还不足以得出相关结论[1]。气象学家汤懋苍的地热涡理论是一个新起点,应该受到主流科学界的关注。
    
    
    
    参考文献
    
    
    
    1. 许可新。张培群:汶川强震与旱灾直接联系非常小。2009年02月09日 03:22 第一财经日报。http://finance.sina.com.cn/roll/20090209/03225829737.shtml
    
    2. 杨学祥. 2009年上半年拉尼娜现象将持续:做好防灾准备. 发表于2009-1-10 4:44:06科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=209437
    
    3. 杨学祥. 拉尼娜预警:警惕2000年严重旱灾重演. 发表于 2009-2-4 6:46:37 科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=212830
    
    4. 杨学祥. 气候波动、沙漠化与人类知识结构.. 中国学术期刊文摘(科技快报). 2000,6(8): 1003~1005
    
    5. 汤懋苍,钟大赉,李文华等.雅鲁藏布江“大峡湾”是地球热点的证据.中国科学,D辑,1998,28(5):463~468
    
    6. 马宗晋,杜品仁. 现今地壳运动问题. 北京:地质出版社. 1995,99~102
    
    7. 高庆华,张业成,张春山. 论我国洪涝灾害不断加剧的地质环境因素. 见:邓乃恭,雷伟志主编. 大陆构造及陆内变形暨第六届全国地质力学学术讨论会论文集北京:地质出版社. 1999,180~184
    
    8. 杨学祥. 降水能源变化与未来地下水危机. 科学. 1999,51(1):46~48
    
    9. 杨学祥,陈殿友. 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系. 地壳形变与地震. 2000,20(3)
    
    10. 杨学祥. 全球变暖、构造运动与沙漠化. 地壳形变与地震. 2001, 21(1):15~23
    
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