據(jù)說,云南是一個(gè)讓很多人向往的地方。它鐘靈毓秀,寧靜質(zhì)樸。但即使在這樣一個(gè)被稱為人間仙境的地方,也還是躲不過人間疾苦,就比如干旱。 據(jù)史料記載,云南自西漢始元六年便有水旱災(zāi)害的文字記載,如今的云南,也已對(duì)干旱習(xí)以為常,在這里甚至有三年一大旱,一年一小旱之說。從1950年至2012年,云南省共出現(xiàn)59個(gè)旱年,其中近半成被定為大旱。云南的大旱多為冬春夏連旱,其中2010年那次,更是被稱為近百年一遇的特大干旱,一千萬畝農(nóng)田絕收,近千萬人飲水困難。 這不是云南第一次經(jīng)歷如此慘痛的旱情,也很難是最后一次。 2020年云南的旱,早在去年那場暖冬就能看出苗頭。較往年相比,2019年云南冬天的氣溫偏高4-6度,且持續(xù)時(shí)間較長。直至入春,依舊偏高的氣溫和逐漸走低的降水量讓云南終于和干旱再次糾纏。 據(jù)中國氣象局網(wǎng)站消息,2020年1月至3月中旬,西雙版納平均降水量較常年同期偏少78.3%;2020年3月13日云南景洪繼續(xù)發(fā)布高溫橙色預(yù)警信號(hào)。 受干旱影響,截止2020年3月11日,云南全省近80萬人飲水困難,208萬畝農(nóng)作物受災(zāi)。其中,在普洱、西雙版納、紅河這些旱情嚴(yán)重的地區(qū),居民飲水、農(nóng)業(yè)灌溉、水庫蓄水等方面均受到不同程度的影響。
普洱梅子湖水庫因旱情導(dǎo)致庫容降至10年最低,庫底大面積裸露,水庫周邊山體和岸線龜裂
值得注意的是,像西雙版納這樣臨近湄公河的地區(qū),農(nóng)業(yè)灌溉大多依靠河水供給,但在席卷全省的旱情下,湄公河也不能獨(dú)善其身,水位下降在意料之中。
農(nóng)業(yè)用水的緊缺,對(duì)云南2020年的春種產(chǎn)生了莫大的影響。然而說到云南,不得不提的就是茶,但是在這場旱情下,云南省重點(diǎn)茶葉種植區(qū)——普洱也在面臨挑戰(zhàn)。
據(jù)當(dāng)?shù)夭枞~種植戶表示,旱情導(dǎo)致茶芽難出,極有可能影響今年的茶葉產(chǎn)量。對(duì)此,大地量子運(yùn)用AI+遙感技術(shù),提取了云南省普洱市墨江哈尼族自治縣某茶葉種植區(qū)的衛(wèi)星影像,看看干旱對(duì)茶葉生長的影響如何。
2020年3月5日
2019年3月31日
大地量子:云南省普洱市墨江哈尼族自治縣茶園干旱監(jiān)測圖
根據(jù)圖例所示,綠色至黃紅色表示干旱程度不斷增加。從2020年3月5日影像來看,監(jiān)測區(qū)域的確存在一定程度的干旱。其實(shí),2019年云南也經(jīng)歷了一波高溫干旱氣候,大地量子用同樣的方法對(duì)同一茶園進(jìn)行監(jiān)測,可以看出,早在去年這里的茶葉生長情況就因干旱受到了影響。
其實(shí)每逢旱情等自然災(zāi)害,普洱茶產(chǎn)量的減少都會(huì)引起市場價(jià)的波動(dòng),這么看來,云南的旱情對(duì)那些愛喝茶的人,也算得上是切身相關(guān)了。
云南位于南方濕潤地區(qū),多山、多水、多植被,再加上普遍溫和氣候,才使之成為很多人心中向往的地方。按照常規(guī)思路,這里本不應(yīng)該和“干旱”兩字掛鉤,但事實(shí)上,造成云南干旱的種種因素又都是無可避免的。
云南處于低緯高原的特殊地理位置,平均海拔在2000米左右,且呈現(xiàn)出西北高、東南低的地勢形態(tài)。此外,云南的地形以山地高原為主,山地面積占全省總面積的88.64%。地勢復(fù)雜,海拔存在差異的地形條件對(duì)云南氣候的形成起到了不可忽視的作用。
一方面,地形會(huì)影響降水分布。云南屬青藏高原東南緣,境內(nèi)陸勢復(fù)雜、溝壑繁多,這樣的地勢容易造成迎風(fēng)坡降水現(xiàn)象。當(dāng)暖濕氣流攜帶水汽經(jīng)過山脈迎風(fēng)坡時(shí),降水非常充沛。但與此相反的是,處于山脈背風(fēng)坡那一面的降水量就十分有限了,這也是云南降水量時(shí)空分布不均的原因所在。
云南省海拔地圖
究其原因,云南臨近我國南海和孟加拉灣,屬季風(fēng)氣候,再加上其高原地形,極易形成“焚風(fēng)效應(yīng)”。“焚風(fēng)”是由一種由高原或山脈吹向低地的風(fēng)。氣流遇到山脈受阻而被迫抬升,在抬升的過程中空氣冷卻,氣流中的水汽開始凝結(jié),當(dāng)氣流越過山脈順坡下沉的過程中,空氣中水汽含量已經(jīng)大幅減少,此時(shí)的氣流干燥且不斷升溫,以致氣流到達(dá)山腳或洼地時(shí)會(huì)出現(xiàn)短暫的高溫干燥天氣,這樣的氣流也難以形成有效的降雨。
另一方面,云南復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造也成為干旱的內(nèi)在原因。云南多山地,海拔差距大,雨水經(jīng)過山高坡陡的地區(qū)時(shí)會(huì)順勢降落匯聚,再加上云南普遍存在的石灰石和喀斯特地區(qū),導(dǎo)致地表水分留存率低且地下水難以利用。
此外,盡管云南河流湖泊不在少數(shù),但都位于低海拔地區(qū),想要將水資源從低海拔地區(qū)引致高海拔地區(qū)就沒這么容易了。
說完了云南的地理位置和地貌特征,就可以引申過來分析云南氣候和地形之間的關(guān)系了。
云南位于中國西南部,屬于典型的亞熱帶高原季風(fēng)型氣候,年溫差小、日溫差大、干濕季節(jié)分明,氣溫隨地勢高低垂直變化明顯。
云南的降水形成很大一部分來自冷暖空氣的交匯。春夏季西南季風(fēng)爆發(fā)后,大量的水汽經(jīng)過孟加拉灣后輸送至云南,隨著冷空氣的南下,一旦冷暖空氣交匯,就會(huì)形成大范圍降水。
但由于海拔較高,來自其它地方的暖濕氣流容易被山地阻擋,導(dǎo)致高海拔地區(qū)降雨偏少,不僅如此,高海拔地區(qū)的強(qiáng)紫外線又加劇了水分的蒸發(fā),因此想不缺水都難。
云南的氣候有兩個(gè)特點(diǎn),冬春季、初夏氣溫偏高,初夏降水偏少,易形成干旱。如此氣候形成的原因主要有兩個(gè):全球氣候變暖和厄爾尼諾事件。
以2019年為例,據(jù)中國國家氣候中心確認(rèn),2019年是一個(gè)“厄爾尼諾年”,厄爾尼諾現(xiàn)象在全世界范圍內(nèi)帶來各種異常氣候。2019年春夏之季,云南的確也經(jīng)歷了一波干旱少雨的氣候條件。
從2019年5月的衛(wèi)星云圖來看,云南周邊地區(qū)充滿云層,而云南境內(nèi)卻晴空萬里。
2019年5月云南省云圖
地面的情況與云圖相吻合,據(jù)報(bào)道,2019年3月至5月,云南省大部地區(qū)氣溫正常至偏高,降水量大部地區(qū)正常至偏少一到五成,氣象干旱持續(xù)時(shí)間較常年偏長。
2019年5月云南氣溫分布圖
從上圖中2019年5月云南的氣溫來看,也可見一斑。
所以,種種因素的疊加,讓云南省的氣候天然具備干旱的基因。
導(dǎo)致云南干旱的成因不止地形和氣候這類自然因素,也有人為因素——森林砍伐。我們都知道,森林可有效地調(diào)節(jié)氣候和水文,云南大面積的森林其實(shí)在減輕干旱風(fēng)險(xiǎn)方面發(fā)揮著重要的作用。
但是出于種種原因,云南的森林在某一時(shí)期內(nèi)存在亂砍濫伐的現(xiàn)象。就以云南西雙版納為例,因過度砍伐,導(dǎo)致該地植被覆蓋率從1976年的約70%降到了2003年的50%以下。
衛(wèi)星視角下西雙版納熱帶雨林植被覆蓋率的變化
為了探究森林覆蓋率對(duì)干旱形成的影響,研究人員利用WRF模型,對(duì)云南未來四十年的干旱風(fēng)險(xiǎn)空間格局進(jìn)行分析預(yù)測。主要對(duì)研究區(qū)域的日降水量,日溫度,凈輻射,土壤熱通量,風(fēng)高于地面2m的速度,飽和蒸氣壓,實(shí)際蒸氣壓和太陽輻射進(jìn)行研究測算。
研究結(jié)果顯示,云南無干旱地區(qū)主要集中在西北部,這里的土地覆蓋類型為森林。然而隨著時(shí)間的推移,西北地區(qū)的干旱在一定程度上加劇,該地區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)較高的地區(qū)也不斷擴(kuò)大,這表明西北地區(qū)的森林已經(jīng)受到了一定程度的破壞。
2020-2050年期間云南省干旱風(fēng)險(xiǎn)空間格局預(yù)測
以上,可以看出云南遇旱在很大程度上確實(shí)是身不由己的。對(duì)此,一個(gè)設(shè)想也被提出以應(yīng)對(duì)這個(gè)在諸多方面產(chǎn)生負(fù)面影響的干旱問題。
滇中(包括昆明、曲靖、楚雄和玉溪四城)地區(qū)是全國干旱災(zāi)情最嚴(yán)重的地區(qū)之一,滇中地區(qū)降水少且時(shí)空分布不均,水資源的極度匱乏極大地阻礙了滇中地區(qū)的發(fā)展。上世紀(jì)50年代,時(shí)任云南省副省長9次考察金沙江,提出“引金入滇,五湖通航”的設(shè)想。
滇中引水工程示意圖
滇中引水工程從根源上解決了滇中地區(qū)水資源的匱乏的問題,3.69萬平方公里國土和1112萬人口因此受益。從上面的示意圖可以看到,該輸水工程自麗江石鼓鎮(zhèn)望城坡起,途經(jīng)麗江市、大理州、楚雄州、昆明市、玉溪市,終點(diǎn)為紅河州新坡背,其原理是將水從水量相對(duì)充沛的金沙江干流引至滇中地區(qū),預(yù)計(jì)到2040年年均引水量可達(dá)34.03億立方米。
除了這種規(guī)模龐大的水資源配置工程,遙感技術(shù)的應(yīng)用也為旱情的提前監(jiān)測和預(yù)防提供契機(jī)。回顧過往云南地區(qū)的干旱災(zāi)情,普遍具有持續(xù)時(shí)間長、周期性強(qiáng)的特點(diǎn),而能頻繁、大面積觀測,并可回溯過往數(shù)據(jù)的遙感衛(wèi)星技術(shù)也因此在防旱減災(zāi)中得到廣泛的應(yīng)用。在近10年來,云南氣象部門都在運(yùn)用衛(wèi)星遙感對(duì)全省的植被情況進(jìn)行監(jiān)測,以評(píng)估云南省生態(tài)現(xiàn)狀和干旱對(duì)植被產(chǎn)生的影響。
隨著科技的進(jìn)步,我們可以對(duì)自然災(zāi)害采取科學(xué)的預(yù)警和防救措施,但這不是全部,主要還是需要我們每個(gè)人都擁有保護(hù)環(huán)境、防災(zāi)自救的意識(shí)。就像前面提到的,如果伐木毀林是加劇云南干旱的人為因素之一,那我們是不是可以先從植樹護(hù)林做起呢?
雖然地理位置、地形、氣候等因素是導(dǎo)致云南常遇干旱的主要原因,但換個(gè)角度想,也正是這些因素造就了我們現(xiàn)在看到的“彩云之南”,溫和的四季變化、秀美的山水、五彩斑斕的山野.....
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