暴雨、高温、干旱：看川西林盘如何对极端天气“一键三撵”？

2021年的暴雨洪水、2022年的高温干旱，2023年的异常高温……生活在“天府之国”的居民，是否已经切身感受到全球气候变化的迅猛力量？

截至2023年6月，成都平原降水量极度偏少，6月降雨量甚至不如拉萨

位于亚热带的成都平原素以气候相对湿润温和著称，然而现实却在刷新我们对此结论的感知。

“天府之国”正在遭受全球气候变化的挑战，图为最近十年，成都市八月最高温度走势。

制图：向俊杰、苏茜

据天气预报报道，多发的强对流天气，大风、雷电及短时的强降雨，将对成都平原区尤其西北部地区造成重要影响。

暴雨、高温、干旱以及各种极端天气之下，生活在城市的居民，已经习惯于依赖空调等现代化工具缓解影响，然而生产和无节制地使用这些工具意味着巨大的能耗与碳排放，进而对气候变化产生负面反馈，形成一种难以摆脱的循环。

气候灾难的经典著作——《热浪》记录了1995年7月美国芝加哥市造成700余人非正常死亡的事件。

“天府之国”是否有一种基于本土智慧的生态低碳适应之法？

近四年来，成都城市河流研究会、清流智库的专家与都江堰郫都灌区的村民们，一直在共同持续开展的川西平原传统农耕文化与智慧应对气候变化活动，调查、挖掘并记录了最具本土特色的中国重要农业文化遗产——林盘聚落以及农耕传统经验知识，是如何缓冲与适应极端天气带来的影响？

中国重要农业文化遗产——林盘聚落  拍摄：孙吉

“家家有流水修竹”，房屋院落被竹林与树木环绕，以林为核心，以水、宅、田为自然和人工构成要素的林盘，犹如绿岛般点缀在川西平原都江堰灌溉区，林盘聚落相比于现代的城市建筑格局，拥有得天独厚的环境特征。

每当强降雨、高温或干旱等极端天气袭来，林盘会表现出强大的双向调节生态作用，堪称应对气候变化的“生态调节器”，这其中的奥秘究竟在哪里？我们根据前期调研，梳理部分内容，希望对您有所启发。

依傍河流而生的林盘聚落 拍摄：孙吉

高温热浪——降低温度

四川盆地西部的“川西坝子”，其东南方的龙泉山脉海拔不高，有利于夏季风从太平洋和印度洋输送水气，西北部的抬升地形则使成都平原成为四川盆地的多雨中心。

人们记忆中川西坝子，日照少、多雾、气候潮湿温润，然而近些年的频繁高温，特别是2022年夏季持续1个多月的高温热浪，让夏季的平原成了“桑拿房”。

2023年4月17日，成都市发布今年首个高温预警，也是今年首个极端“异常”天气。 

制图：向俊杰 数据来源：成都市气象台

与此同时，在持续的高温热浪下，灌溉水网中的林盘聚落却显得清凉宜人，让人们大呼实乃“天然”避暑之地。

田野调研发现

林盘中的植物群落可以阻挡太阳光照射到院坝及房屋中，削弱太阳辐射降低居住环境温度；临水的聚落由于水体的热容量高，吸纳周边空气中的热量，亦可降低聚落周边的温度。

此外，林盘中的房屋空间布局，是介于北方气候影响下的大院与南方气候影响下的天井之间的“明堂”布局，加之在竹林及乔木的荫蔽，利用内外空间的气压差及冷热空气对流，形成向上拔升的“烟囱效应”。

这样的院落布局冬天能争取日照，夏天则拔风降温，使居住环境得到进一步调节。

传统林盘的民居院坝 拍摄：孙吉

气象数据验证

我国将高温热浪界定为持续三天以上日最高气温35℃以上的天气过程。我们以此作为气象数据选择依据，以研究林盘聚落微气候在高温热浪期间呈现的天气特征，选择2022年8月14日-8月23日10天的气象数据作为对比分析数据，此时正值成都有完整气象观测记录以来极端性最突出、强度最大的一次高温天气过程。

这次选择的温度数据，最高温度一般出现在每天的下午14-16时之间，最低温度出现在早晨7-9时之间。

高温热浪期间郫都气象站、田间户外及林盘林间最高温（上）及最低温（下）比较

由上图可看到，郫都区国家气象站、田间户外站与林盘林间气象站的最高温与最低温，在10天内变化趋势基本一致。高温期间，田间比郫都及林间的最高温及最低温都要高，推测主要由于田间户外气象观测设备安装在水泥路面无遮挡，受环境热辐射影响大，因此得到的空气温度最高。

郫都气象站观测到的最高及最低气温均处于竹林间及田间观测气温中间，分析原因郫都国家气象站的温度传感器是按照国家气象观测标准，设置在气象观测站专用百叶箱中，因此也最接近林间观测的温度。而竹林间的最高气温与最低气温在三者中均处于最低，且在高温期间变化平稳，一定程度上证明了林盘中植物群落调节环境气温的生态意义。

2023年4月17日下午3时，全国各地实时气温对比图，可见成都平原的极端天气并非孤例。  图源：国家气象信息中心

干旱时节——增加湿度

持续的高温热浪天气可能导致严重的夏旱或伏旱，2022年夏天持续高温及长江中上游流域的干旱天气及其对生产生活影响，大家肯定记忆犹新。

那么同样的时间，川西林盘是否同样干燥呢？

田野调研发现

林盘中高大的竹林与阔叶林及针叶林复合生长，多样化的林木通过抑制林地的蒸腾作用，保持了林内较大的湿度。此外，大面积的林木枝叶，还会形成夜间强烈的辐射冷却，有利于雾、露、霜和雾凇等凝结物的形成，增加了水平降水。

气象数据验证

郫都气象站场站(上)、田间户外观测站（中）、林盘林间观测站（下）

我们比较了2022年8月14-23日高温期间的郫都区气象站的官方数据，以及安放在郫都区安德镇徐堰河畔林盘小型气象观测站的监测数据。选取了这10天内出现最高温度的下午14时左右的空气相对湿度数据，了解不同微环境下（郫都区标准气象场站、田间户外观测点、林盘林间观测点）湿度方面的表现特征。

2022年夏季高温热浪期间郫都气象站、田间户外及林盘林间湿度比较

由上图看到，除8月19日田间户外的空气湿度数据存在一定异常外，其他时间三者的湿度变化趋势较一致。在持续干旱期间，田间户外的空气相对湿度始终最低，而林盘林间的湿度则最高，湿度高于田间户外湿度20.52%（8月20日）-33.89%（8月16日）。

暴雨降临——拦截降水

2021年夏季暴雨及其造成的历史性大洪水，一度让“天府之国”几乎变成了“天府泽国”，在水系发达的成都平原，不少的林盘聚落也面临水位上涨的困扰，然而比起道路河渠高度硬化的城镇所面临的严重威胁，林盘却发挥着巨大的调节作用。

川西平原传统林盘大多傍水而建，植被繁茂  拍摄：孙吉

田野调研发现

林盘中的高大乔木、地被植物及农田种植作物组成的复合植物群落，可以有效保护土壤，防止强降水对土壤的侵蚀作用。高大乔木的林冠可有效拦截雨水，削弱雨水对土壤的直接溅蚀力。地被植物可阻截径流和蓄积水分，使水分下渗而减少径流冲刷。

详细来说：

1）植物根系具有机械固土作用；

2）根系分泌的有机物胶结土壤，使其耐冲刷；

3）根系发达还使土壤疏松，增加雨水下渗能力从而减少地表径流。

周利军等（2006）研究发现林地土壤抗蚀指数为农地土壤的1.3-1.9倍，抗蚀指数随时间呈一定的动态关系，灌木林的抗蚀性能最好，虽然阔叶林在雨水初期抗蚀能力较弱，但8分钟以后的抗蚀性能则可与灌木林相当。

林盘院落中茂密的竹林 拍摄：孙吉

林盘中的代表性植物——竹子，是一种重要的水份循环物种，生长过程中需要吸收大量土壤中的水份，林盘中及周边的土壤因此变得相对“干爽”，并且竹子栽种后，通过日常管理维护即可做到持续性的收获与生长。

毛竹及其地下茎——竹鞭 图源：农业百科网

此外，竹类植物有着完全不同于其他植物的根系系统——竹鞭与竹根，一片竹林地尽管地上部分长有许多分散的竹子，在地下则互相连接于同一根或少数几根竹鞭上。竹子的根系系统可以使土壤更加疏松，并且起到固土作用，从而增强土壤的抗冲击性能。唐金生等（2005）研究发现，毛竹林根系的土壤抗冲性要优于柑橘林、混交林及杉木林等。

气象数据验证

我国的气象部门规定，每小时降水量16毫米以上、或连续12小时降水量30毫米以上、24小时降水量50毫米或以上的天气过程称为强降水。按照这个标准，由郫都区气象站的官方数据中，我们发现2022年8月4日上午8时，出现了44.7毫米/小时的强降雨。

我们选取2022年8月4日7-14时，田间户外及林盘林间的相对湿度、土壤含水率进行比较。

强降水期间田间户外及林盘林间湿度与土壤含水率比较。

注：因田间户外气象监测站的仪器问题，导致8-10时气象数据缺失。

从上面的数据分析图可以看到，在瞬时强降水的天气过程中，竹林间的相对湿度低于田间的相对湿度，但竹林间的土壤含水率高于田间。分析原因可能由于竹林间的各种植物群落有效阻拦了雨水直接落于地面，使得植被下的空气相对湿度较低，但雨水仍旧可通过植被枝干到达地面土壤层，而疏松的土壤又有一定的保水作用，因此竹林内的土壤含水率较高，但降低了雨水对土壤的直接侵蚀影响。

富饶美丽的川西林盘  拍摄：孙吉

截至目前，我们已陆续分享了《成都平原传统农耕智慧应对气候变化》项目的部分调查内容与分析结果（详见文末链接）。让我们深入乡村及历史典籍中，努力发现与记录林盘聚落中传统的自然资源利用与农耕经验细节，让我们一起关注气候变化，同时探寻乡村传统农耕智慧及现代生活，如何更加有效地应对气候变化，让我们一起努力，促进这些宝贵而有效的知识财富得以传承和应用。

[1]周利军, 齐实, 王云琦. 三峡库区典型林分林地土壤抗蚀抗冲性研究[J]. 水土保持研究, 2006, 13(1):4.

[2]唐金生, 张如良. 林分根系分布及其对土壤抗冲性的影响[J]. 浙江林业科技, 2005, 25(4):3.

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