河西走廊，干冷变暖湿？
Editor's Note
原题：温暖中国，西北变江南？
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▲地理探索者
自唐以来
曾经水草丰茂的中国西北地区
大河日渐萎缩
广泽归于流沙
唯存楼兰古城的残垣
依稀诉说着
丝绸之路
当年的葱茏与繁华
岁月流转
沧海桑田
如今的大西北
古河重启
大湖再生
沙漠成绿洲
西北变江南
这究竟是昙花一现
还是
春风又度玉门关
丨
壹 大湖重生
“大漠孤烟直，长河落日圆”
王维一首意境雄浑的边塞诗
不仅惊艳了整个大唐
更让后人得以窥见
当时西北边塞丰沛的水量
其实
从长安出发的丝绸之路
穿越河西走廊
并非文学作品里黄沙漫天的
艰险之途
反而是绿洲遍布的
一路繁华
洁白的雪峰，火红的彩丘，葱绿的河谷，河西走廊中部的张掖市，丝路遗风魅力尽显。摄影｜李勇俊
唐后期
气候由温暖逐渐转向寒冷
对气候变化极为敏感的西北地区
自此
河流萎缩
绿洲消失
曾经烟波浩渺的罗布泊
逐渐湮没于漫漫流沙
正如史学家们和地理学家们一致认同的那样
气候与人类文明进程
有着极为重要的关联
此后千年
丝路曾经的繁华
黯然归于沉寂
（请横屏观看）
20世纪末期的
世纪之交
一系列转变悄然到来
整个大西北
逝去千年的大河重又焕发青春
古湖重启
碧波盈盈
汉唐荣光
似将重归河西走廊
（请横屏观看）
千百年来
河西走廊
不仅是王朝屯兵戍边的
前沿阵地
更是丝绸之路的黄金通道
它所依赖的
正是疏勒河、石羊河、黑河三大内陆河的哺育
制图丨地理公社丨杜卓异
河西走廊三大内流河发源于祁连山，尾闾湖均位于沙漠之中。
疏勒河
古名“籍端水”
在河西走廊三大内陆河中
排名第二
疏勒河和党河交汇形成的河道湖
即为哈拉诺尔
面积最大时曾达70平方公里
相当于12个西湖
从清代开始
水面开始萎缩
并于上世纪五六十年代
彻底干涸
然而
2016年秋天
哈拉诺尔水面重现
2017年春天
漫水面积已达24平方公里
干涸60余年的哈拉诺尔
竟然碧波荡漾
重现了戈壁观海的美景
无所不能的大自然
似乎为了证明这一切并非偶然
2019年10月中旬
满溢的哈拉诺尔湖水
一路向西
沿着干涸了近300年的疏勒河故道
长驱140公里
流入更西端的尾闾湖哈拉齐
在库姆塔格沙丘间
形成一片片梦幻般的小湖泊
波光潋滟
草长莺飞
成为野骆驼和普氏野马的乐园
看惯戈壁黄沙的敦煌市民
争相前往
一睹内陆观海的奇景
石羊河
古名谷水
位列河西走廊第三大河
蜿蜒流转250公里后
在民勤绿洲消散于腾格里沙漠
青土湖是石羊河的尾闾湖
西汉时期称潴野泽
广达4000平方公里
与青海湖面积相当
1959年完全干涸之后
流沙肆虐
形成长达13公里的风沙线
民勤绿洲岌岌可危
民勤四方墩滩的村民，利用草方格阻击流沙，保卫家园。供图｜青梭公益
2010年秋季
干涸51年之久的青土湖
一面湖水
悄然出现
2020年
水面扩大为26.7平方公里
形成旱区湿地106平方公里
彻底打破了
巴丹吉林和腾格里两大沙漠对它的合围
民勤绿洲
沧桑历尽
又绝处逢生
河西走廊三大内流河中
黑河居首
一江雪水向北流
终于居延海
《水经注》中将其译为弱水流沙
古称居延泽
相传老子在这里得道成仙
西王母在这里宴请周穆王
历史记载
一代战神霍去病
从这里四度出击匈奴
王维诗赞
“居延城外猎天骄，白草连山野火烧”
如此人文荟萃之地
广达3000平方公里的居延泽
竟于1961年被流沙掩盖
2000年伊始
600多年未进水的黑河古河道
再度大河奔腾
浩浩汤汤
一泻千里
历尽沧桑的居延泽
涅槃重生
在大西北干旱和半干旱区
一系列江河湖泊的起死回生
并非孤立存在
不仅甘肃河西走廊的江河
纷纷复活
更为广阔的新疆大地上
一众湖泊
也已悄然恢复青春
艾比湖位于准噶尔盆地西南缘
为新疆最大的咸水湖
1987年
萎缩至499平方公里
近年来入湖水量大增
2020年
水域已扩大到805平方公里
增加了60个西湖的面积
艾比湖鸭子湾。丰富的水源补给让周边湿地重现生机。摄影｜望萌
台特玛湖
位于塔克拉玛干沙漠东缘
是塔里木河和车尔臣河的尾闾
上世纪中期
塔里木河下游300公里断流
台特玛湖彻底干涸
随同一起消失的
还有罗布泊
自2000年起
上游的大西海子水库
21次开闸放水
84.3亿方清水流入塔里木河故道
胡杨再次茂密
红柳再次遍地
静水再次深流
台特玛湖归来
正如少年
218国道横穿台特玛湖
行车其上
宛如水上公路
漫江碧透
流彩溢金
谁也无法想象
曾经枯竭的大湖
竟能迎来
“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”
在更为干旱的
青海柴达木盆地
遥感监测数据显示
2009年以来
大部分湖泊
面积呈波动增加趋势
柴达木盆地中北部的小柴旦湖
1976年
面积仅为40.4平方公里
如今增长到了103.94平方公里
相当于原来的2.5倍
而在柴达木盆地西南部的台吉乃尔湖区
洪水泛滥
正在发生翻天覆地的变化
那棱格勒河
柴达木盆地第一大河
源于昆仑山脉的雪莲山
最终汇入台吉乃尔湖区
2010年7月
那棱格勒河发生特大洪水
采盐企业在东、西台吉乃尔湖
抢险救灾
分别修筑数十公里长堤
封堵入湖通道
11亿方洪水另辟蹊径
鸭湖面积迅速扩展到300平方公里
形成世界罕见的水上雅丹
由于长堤的阻挡
东台吉乃尔湖失去了河水补充
水位下降
泥沙逐渐沉淀
显得尤为清澈
这个古老的硫酸镁亚型盐湖
在高原阳光的照射下
呈现出深浅不一的蓝色
遗世独立万年
终于破茧成蝶
羽化为仙
东台吉乃尔湖饱含高浓度盐分，析出的盐结晶使湖底呈现出特殊的纹路和节理，在光线的折射作用下，湖水呈现出斑斓的色彩。摄影｜姜曦
这一抹大西北的蒂芙尼蓝
丝毫不逊色马尔代夫
复活的东台吉乃尔湖
成为茶卡盐湖之后
又一新晋网红打卡地
无数人慕名而来
于水天相接处
步入洁白长堤
恍如来到了
梦中的世界
短短几十年
从河西走廊到塔克拉玛干沙漠
从准噶尔盆地到柴达木戈壁
整个大西北的内陆湖泊水位
呈现全面上升趋势
内陆湖泊的变化
是气候变化的一面镜子
在西北干旱和半干旱地区
湖泊面积的扩大
主要源于河川径流的增加
而河川径流来自降水以及冰川融水
西北湖群的扩大
意味着由暖干转向暖湿
一场气候巨变
正在静悄悄地发生
丨
贰 变暖变湿，西北是否成江南
施雅风院士
中国"冰川之父”
多年来深耕西部冰川
早在20世纪80年代
他就关注到西北降水增多的变化
敏锐地意识到西北气候的转型
并成为这一世纪巨变的
发现人
从1957年开始，施雅风(1919-2011年)踏遍西部的雪山冰川，成为中国现代冰川科学的开拓者和奠基人。供图｜沈永平
1987
历史应该记住这特殊的一年
正是在这一年
西北西部地区气候
出现向暖湿转型的突变
天山中部的博斯腾湖主要补给源开都河
在大山口站的年径流量
从1986年的24.7亿方
增加到2000年的49.7亿方
整整翻了一番
开都河迅猛的年径增量，可以直接指示天山山区降水和冰川融水大幅度增加的特征。摄影｜王汉冰
2001年
施雅风从胡汝骥教授的论文中
得知博斯腾湖自1955年有记录以来
水位一直呈下降趋势
面积也缩小了13%
但从1987年开始
湖水出现前所未见的快速上升
至2001年
博斯腾湖水位
已恢复到1956年丰水期的水平
博斯腾湖的降水量和入湖径流量
显著超过了
蒸发量、输出量和灌溉用水量之和
湖区连续15年未见衰减的
水位快速上升
指示山区水文环境发生了
重大变化
施雅风由此推断
西北气候
已出现向暖湿转型的明确信号
2002年，博斯腾湖面积扩大到1000平方公里以上，相当于200个西湖。摄影｜王汉冰
2002年6月
施雅风带领团队远赴新疆
深入调研
西北暖湿化的轮廓逐渐清晰
2002年9月
在施雅风的倡议下
中科院寒区旱区环境与工程研究所
联合中国气象局气候中心
新疆自治区水文水资源局等10个单位
在兰州举行研讨会
科学家们基本认同了
西北气候由暖干向暖湿转型的假设
并对其产生的影响前景
做出评估和预估
制图丨地理公社丨杜卓异
通过综合评估河川径流量、湖泊水位这些气候转型信号，施雅风把西北地区的气候变化分为三个区域：即显著转型区（出现显著变湿），轻度转型区（出现变湿趋势）和未转型区（持续暖干区）。
水文资料
是非常重要的气候变化信号
在新疆26条主要河流中
18条河流的平均年径流量
均有显著增加
1987-2000年平均年径流量
较1956-1986年
增幅为5%-40%
降水量
是更为直接的指标
1987-2000年的平均年降水量
与1961-1986年的平均值比较
新疆北部增加了22%
南部增加了33%
天山增加了12％
祁连山区、河西走廊中西部
以及青海高原的部分地区
平均增加幅度在10%-20％之间
（请横屏观看）
黑河发源于祁连山区，从1980 年代中后期开始，出山径流持续增大。摄影｜查理
随着降水量的增加
利用NOAA/AVHAR卫星监测数据分析
发现1981-2001年
西北全区植被显著改善区域
达到13%
主要改善地区为
新疆西部、北部及南部和田附近
甘肃河西走廊及兰州附近
宁夏银川平原和陕北榆林附近
植被的改善
以及风速的降低
大大降低了
沙尘暴的发生频率
1990年代相比1960-70年代
全国沙尘暴总日数
断崖式下降
2002年
施雅风团队评估西北气候变化时
降水增加主要在
西北地区中西部
包括新疆、甘肃河西走廊及青海部分地区
并预言西北地区东部
也将向暖湿转变
经过十几年的变化验证
监测数据显示
2004年之后
陕西、甘肃东部的降水如同预期
开始缓慢增加
最近几年降水增加更加明显
而地面植被
也以肉眼可见的速度逐渐恢复
陕西延安市吴起县铁边城镇三谷窑村地处黄土高原，图为2012年（上）和1984年（下）的景象对比。供图｜新华社
毛乌素沙地是我国四大沙地之一
位于陕西省榆林市和内蒙古鄂尔多斯市之间
总面积为3.8万平方公里
与宝岛台湾面积相当
近年来
沙地的生态状况全面好转
榆林市沙化土地治理率已达93%
毛乌素沙地作为一个名词
即将成为历史
从沙进人退
到绿进沙退
毛乌素沙地的历史性转变可以归结为
七成在人
三成在天
2000年以后
当地降水量平均每年增加5.7毫米
近50年来
毛乌素沙地南缘年平均降水量为425毫米
而2017年则增加到637毫米
相当于
北京的年降雨量
2000年以后
西北地区的暖湿化趋势
更加明显
并开始向青藏高原扩展
近20年来
伴随着降水的增加
青藏高原的湖泊大量扩张
极端降水事件也明显增加
2011年8月中旬
可可西里腹地持续降雨
卓乃湖水面快速上涨
9月14日
引发东岸溃决
溢出的洪水在高原面上
冲出一道深宽的洪沟
十几亿立方米的湖水
奔腾而下
流进了东边的库赛湖
引发连锁反应
随后库赛湖湖水外溢
与其东边的海丁诺尔湖及盐湖相连
2020年7月
盐湖面积扩展到200平方公里
湖泊水位仅比分水岭最低处低4米
一旦溃决
湖水最终通过清水河
汇入长江北源楚玛尔河
成为长江最北源
整个西北六省
由于降水量增加
植被生长季NPP
即植物净初级生产力
总体上呈增加趋势
并且在1999年
发生突变
由不显著增加变为显著增加
各项监测数据显示
施雅风当年推测的暖湿时期
在西北东部提前出现
整个西北地区
已经全面呈现出暖湿化趋势
但这种趋势是属于
年代际
百年际
还是更长时间尺度的气候变化
科学界一直未有定论
丨
叁 温暖大中国，世纪之变还是昙花一现
中国西北地处在亚洲大陆内部
远离海洋水汽源
沙漠和戈壁广布
严格限制了为空中补充本地水汽
从而降低了降水增加率
数百年来
过度的地下水开发
植被破坏
土壤水分减少
这些也增加了气候转型的困难
近年来
西北地区河川径流加大
除了降水增加
冰川消融加剧是一个重要因素
西北干旱区共有现代冰川
22240条
面积27974 平方公里
随着气候变暖
冰川消融扩大
估算1960-1995年间
西北冰川已减少1400平方公里
相当于减少了8%
（请横屏观看）
祁连山的冰川退缩更为严重
根据中国第二次冰川编目统计
祁连山地区冰川共有2684条
面积1597 平方公里
与第一次冰川编目相比
冰川退缩了420.81 平方公里
从1956年到2010年
五分之一的冰川消失了
制图丨地理公社丨杜卓异
当冰川厚度严重变薄，末端迅速后退减少的消融量超过面上增加的消融量时，冰川融水将会迅速下降。
对于西北水资源的前景
国家气候中心首席研究员姜彤
并不乐观
由于冰川退缩到一定程度后将
无冰可化
他认为到2050—2070年
西北地区河流径流量可能
不再增加
气候地理格局决定了
西北地区不会变成江南
（请横屏观看）
丁一汇院士
国家气候变化专家委员会副主任
他对西北暖湿化前景
持谨慎乐观态度
通过水汽来源分析
丁一汇发现
外来水汽对降水效率和降水量的贡献
远远大于本地水汽的贡献
因而外来水汽的增加是西北变湿的
主要原因
即使将来冰川融水减少
只要外来水汽不减少
西北的河川径流到21世纪中叶
仍有可能增加
对于西北降水产生的贡献率，西北地区之外的水汽供应者约为区域内循环的20倍。
具体而言
西北外来水汽主要来自
太平洋
阿拉伯海
印度洋
随着北极变暖
海冰的快速融化
来自北冰洋的水汽也在增加
西北地区的水汽输送
不仅受到来自大西洋和北冰洋的
西风气流的影响
还有南亚季风和东亚季风的入侵
同时还受青藏高原地形的
深厚影响
通过分析西北变湿的季节性差异
丁一汇认为
西北的暖湿化主因
并不是局地或区域性原因
而主要由大尺度环流的变化造成
全球变暖驱动水循环加剧
可能是西北气候暖湿化的
根本原因
动画丨地理公社丨杜卓异
据Bengtsson L（1997）估算，当温室气体加倍时，海洋向陆地水汽输送量将增加11%，陆地上的蒸发量将增加5%，陆地上的降水量将增加8.5%，从大陆回流到海洋的径流量也将增加10.3%。他估计的温室气体加倍时间出现在2030-2040年间。数据来源：《中国西北气候由暖干向暖湿转型问题评估》
2019年
全球平均气温比工业革命前
高1.1摄氏度
2009-2018年
是过去1700年以来最暖的10年
受此影响
1980年以来
全球水循环都在加强
全球陆地降水从1950年以后
都在增加
1990年代以后
出现快速增加趋势
动画丨地理公社丨杜卓异
数据来源：NASA的全球雨量监测卫星
在全球变暖的大背景下
中国西北地区
自19世纪60-80年代小冰期结束后
基本上处于向暖干化发展
20世纪80年代以来
气温上升的势头更加强烈
实测记录表明
中国西部气温
以每10年0.3℃趋势上升
1987-2000年与1961-1986年相比
西北地区平均气温升高了0.7℃
过去30年
是最近1400年来气温最高的30年
持续升高的温度
正在逼近
距今3-4万年前间冰期时代的气温
当时
中国出现了特殊的暖湿气候
西部河湖众多
阔叶树种类丰富
青藏高原降水量
比现代要高出40-100%
柴达木盆地的湖区面积达到
2.5万平方公里
湖面高出现代50-60米
施雅风有关西北地区气候转型的
评估报告中
综合考虑太阳黑子周期长度变化
以及温室气体与气溶胶变化
预测至21世纪末
西北气温增幅可能达到2.67℃
根据古里雅冰芯的记载
这个温度相当于
6000-7200 年前的全新世大暖期鼎盛阶段
此时
正值仰韶文化时期
中国的农业与人口均有很大发展
青海湖年降水高于现代70%-80%
内陆湖泊均处于高水位
沙漠大为萎缩
动画丨地理公社丨杜卓异
仰韶文化是黄河中游地区一种重要的新石器时代彩陶文化，其持续时间大约在公元前5000年至前3000年。
预测至2050年
西北各省区平均气温将上升1.94℃
这个气温相当于
公元3世纪左右的秦汉暖期
此时
甘肃民勤的猪野泽超过4000平方公里
有109 万军民在鄂尔多斯高原生活
罗布泊是一片水草丰美的大湖
滋养了楼兰古国14000人口
“广袤三百里，其水亭居，冬夏不增减”
成为丝绸之路的咽喉
动画丨地理公社丨杜卓异汉代的罗布泊水域广大，分布在塔里木盆地边缘的塔里木河、孔雀河、车尔臣河以及疏勒河均流入这个洼地。数据来源：《塔里木河的变迁与罗布泊的演化》
古气候相似研究表明
数百年至千年级暖期
通常表现为暖湿型气候
降水增加
径流丰富
植被茂盛
而气象学家竺可桢1972年发表的
《有关中国近五千年来气候变迁的初步研究》
则佐证了这个结论
竺可桢（1890年—1974年），作为中国现代气象科学的奠基人，他关于气候变化的一系列奠基性研究，对于今天认识这一全球重大问题，具有基础的科学意义。摄影｜敖恩洪
结合史学、物候、方志和仪器观测
竺可桢将过去5000年的气候变化
大致划分为4个温暖期和4个寒冷期
在公元前3000年至公元前1100年的
第一个温暖期
黄河两岸长满青翠的竹子
野象在中原大地奔跑
第二个温暖期对应的是
春秋战国和秦汉时期
齐鲁地区可一年两熟
第三个温暖期是隋唐时期
长安城冬季无冰雪
可种梅花与柑桔
第四个温暖期对应北宋至元中叶
回暖程度不高
象群栖息的北界已移至南岭以南
制图丨地理公社丨杜卓异
从温度变化曲线分析，中国目前的平均温度已经与第三个暖期隋唐相仿。
温暖中国
正在进行时
这不是全球变暖之下
一个小小的插曲
更不是于我们的生活相去甚远的
茶余饭后
气候
这只翻云覆雨手
在当下以及可见的未来
势必对全球以及我们的国家和民族
产生无法估量的影响
竺可桢先生的论文发表于
上个世纪70年代
当时虽未明确是否进入下一个
温暖周期
却揭开了中国变暖的冰山一角
为冷暖周期的理论奠定了坚实的基础
施雅风先生从西北暖湿化入手
大胆假设
小心求证
接力完成了
中国第五个温暖周期的蓝图描绘
“年衰未敢忘忧国，志寄新生兴九州”
中国老一辈科学家
以他们认真的治学态度
无坚不摧的果敢坚毅
筚路蓝缕
只想为饱经沧桑的国家和民族
辨别方向
保驾护航
人们常常因科学的严谨
而将科学家冠以刻板的印象
但事实上
以天下为己任的情怀
往往是科学家们更为宝贵的品格
对他们而言
以贡献感为指引
无所谓得失的探索与牺牲
既是幸福的
更是自由的
柴达木盆地瑞雪。摄影｜Master
“那丰茂碧绿的夏天和五彩斑斓的秋天
似乎成了遥远的过去
荒漠的大地将要躺在雪白的大氅下
闭住眼回忆自己流逝的日月
大地是不会衰老的
冬天只是它的一个宁静的梦
它将会在温暖的春风中苏醒过来
使自己再一次年轻”
——《平凡的世界》陕北作家 路遥
创作团队
撰文：k2k2k2
图片：赵 嘉
地图：杜卓异
审核：沈永平
头图：Anton Balazh
1.《中国西北气候由暖干向暖湿转型问题评估》施雅风，气象出版社2.《近50年来中国西北地区干湿状况时空分布》靳立亚、李静、王新、陈发虎，地理学报3.《中国气候》丁一汇，科学出版社4.《中国东部6区域近1000 年干湿序列的重建和气候跃变分析》张德二、刘传志、江剑民， 第四纪研究5.《华北地区 500 年滑动平均降水场序列重建》荣艳淑, 屠其璞.. 气象科技, 2004, 32(3): 163-1676.《2000 年来我国旱涝气候演化的阶段性和突变》张丕远, 葛全胜, 张时煌等. 第四纪研究, 19977.《2000—2015 年中国荒漠化土地识别和监测》胡云锋、张云芝、 韩月琪，干旱区地理，2018年11期
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