问题

河南2014年干旱是否和环境破坏或南水北调某种关系?

回答
关于2014年河南的干旱是否与环境破坏或南水北调有关,这确实是一个值得深入探讨的问题。这其中涉及复杂的自然因素、人为活动以及宏观调控项目的联动效应。我将尽量详细地分析,并力求用一种自然、有条理的叙述方式来展开。

首先,我们得承认一个基本事实:任何一次区域性的干旱,其成因都是多方面的,极少能简单归咎于单一原因。2014年河南的干旱也不例外,它更可能是多种因素交织作用的结果。

2014年河南干旱的“面貌”

在探讨原因之前,我们先简单回顾一下那场干旱。2014年上半年,河南大部分地区确实遭受了较为严重的干旱,特别是黄淮流域。持续的少雨、高温导致土壤墒情差,对农业生产、人畜饮水以及生态环境都造成了不小的影响。很多地方出现河道断流、水库水位下降的情况。

环境破坏的影响:一个渐进式、累积性的挑战

环境破坏对气候和水文的影响往往是长期且潜移默化的,但其累积效应不容忽视。

水土流失与地表径流减少: 长期的不合理耕作、过度放牧、毁林开荒等行为,会严重破坏土壤结构,导致地表裸露,水土流失加剧。土壤一旦板结、有机质减少,其保水能力就会大打折扣。原本能够渗透到土壤深层的水分,更多地转化为地表径流,很快汇入江河,又或者在蒸发中流失。这意味着,即使有一定的降水,进入土壤深层、成为地下水补给的水量会减少。久而久之,地下水位下降,地表径流也变得不稳定,旱季时表现尤为明显。河南作为农业大省,历史上也曾面临水土流失的严峻挑战,这种基础性的环境问题,无疑为干旱的发生埋下了伏笔。
植被覆盖的变化: 森林、草原等植被是重要的“蓄水库”和“天然海绵”。植被能够截留雨水,减缓径流速度,增加水分的下渗。如果大面积的森林、草原被砍伐、被开发,或者遭受病虫害、火灾等破坏,其涵养水源、调节气候的功能就会大大削弱。虽然我们不能断定2014年之前河南的植被状况就一定差到足以引发如此严重的干旱,但一个健康的、具有良好生态功能的植被系统,无疑是抵御干旱的重要屏障。任何程度的植被破坏,都会削弱这种抵御能力。
水体污染与生态功能退化: 水体污染不仅影响水质,也可能影响局部水循环。例如,被污染的水体可能导致水生植物生长受阻,从而影响水体自身的净化能力和调节能力。同时,水体和湿地的退化,会降低整个区域的水文调节能力。河南境内的河流和湖泊,在发展过程中也承受过一定的环境压力。
城镇化进程对水循环的影响: 快速的城镇化导致大量不透水地面(如水泥路面、建筑屋顶)的出现。雨水难以渗透到地下,大部分直接通过排水系统排走,这在一定程度上加剧了地表径流,但也减少了对地下水的补给。同时,城市的热岛效应也可能对局部气候产生细微影响。

总的来说,环境破坏对2014年河南干旱的影响,更像是一种“加剧剂”和“脆弱性增加器”。它使得原本就存在的自然降水波动,更容易演变成严重的干旱事件,并且使得干旱的影响更加深远和难以恢复。

南水北调与河南干旱:一个复杂的互动关系

南水北调,特别是东线和中线工程,对河南的水资源格局产生了深刻影响。而它与2014年河南干旱之间的关系,并非简单的“因为南水北调,河南才干旱”这样的一因一果,而是更加复杂和多层面的互动。

1. 南水北调工程的“目的”与“背景”

首先要明确,南水北调工程的主要目的是为了缓解北方地区的缺水状况,特别是华北平原的用水矛盾。河南,尤其是中线工程沿线及下游地区,在工程建设和运行过程中,也确实承担了一定的“输水”任务,但其自身的水资源状况也面临严峻挑战。

2. 南水北调与河南自身用水需求

抽调地下水的影响: 在南水北调工程建设和运行初期,为了满足调水需求,以及弥补自身日益增长的用水量(农业、工业、生活),一些地区确实存在对地下水的过度抽取。过度抽取地下水是导致地下水位下降、地面沉降、甚至引发旱情的重要原因。虽然这与南水北调的“调水”本身不直接等同,但调水工程往往与区域性的用水规划和用水矛盾交织在一起。一些地区为了有水可调,可能在开发地表水的同时,也在超采地下水。
地表水源的分配与利用: 在调水之前,河南的水资源主要依靠长江(通过淮河)、黄河以及本地的降水和河流。南水北调工程的实施,意味着一部分原本可能用于河南境内的黄河水或本地水系的水量,被用于向北方输送。然而,2014年的干旱,更多是源于当年的自然降水异常偏少,而非仅仅是工程的调水。正是因为当年雨水不足,导致原本就紧张的本地水源更加捉襟见肘,才更加凸显了对外部水源的依赖,也让南水北调的运行背景变得复杂。
调水与地下水修复的博弈: 一方面,南水北调工程在理论上,可以通过调入长江水,部分替代北方地区对地下水的依赖,从而为地下水修复创造条件。然而,这个过程是长期的,并且受到多种因素制约。如果区域经济发展迅速,用水需求持续增加,即使有南水北调,地下水压力依然可能存在。

3. 2014年干旱的“降水异常”是核心

关键在于,2014年的干旱首先是由异常偏少的自然降水引起的。 就像一个人本来身体就有点虚弱(环境破坏),又突然遭遇了严寒(降水异常),病情自然会加重。南水北调作为一个大型水资源调配工程,它的运行是为了缓解缺水,而不是制造缺水。

可以这样理解:

背景: 河南自身的水资源承载能力本就受到一定压力,包括过去不合理开发利用导致的生态环境问题。
诱因: 2014年上半年,华北地区普遍遭遇了严重的少雨天气,这是干旱的直接“导火索”。
南水北调的作用:
如果河南的水源(包括黄河水或本地水)在当年因降水不足而极度紧张,那么南水北调工程的“输水”行为,无疑会加剧其对剩余水源的争夺,或者说,使原本就不够用的水更加紧缺。
然而,同时也要看到,南水北调工程的初衷,也是为了增加北方水源供给,缓解地下水超采。在调水过程中,河南作为工程的受益者和通道,也获得了部分水量调配的优势,虽然其自身也面临缺水。
更重要的是,如果河南自身的水资源管理和利用效率不高,或者存在其他用水浪费现象,那么无论有没有南水北调,干旱的影响都会被放大。

所以,将2014年河南干旱“直接归咎于南水北调”是不够准确的。更恰当的说法是,当年严重的自然降水异常,使得河南自身长期积累的水资源压力(包括与环境破坏相关的承载力下降)更加凸显,而南水北调作为一项大规模的水资源调配工程,其运行必然与河南乃至整个流域的水资源供需动态交织在一起,在这个背景下,它可能是缓解部分缺水压力的“手段”,也可能在某些特定情况下,其运行方式与当地的用水矛盾产生微妙的互动。

结论:一个综合性的视角

综合来看,2014年河南的干旱,很可能是在长期环境破坏导致的水资源承载能力下降的背景下,叠加了当年严重的自然降水异常。而南水北调工程作为一项巨型水资源调配战略,其运行和影响,是与河南自身的水资源供需以及区域水资源管理紧密联系的。它本身不是干旱的“原因”,但在干旱发生时,它作为一项正在进行的资源调配项目,其运行机制和对水量分配的影响,会成为评估整体水资源状况的一个重要变量。

理解这个问题,需要抛开简单归因的思维,认识到这是一个涉及自然规律、长期发展、宏观工程和微观管理的复杂系统工程。任何一次干旱,都是对我们过去行为和未来策略的一次拷问。

网友意见

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最近正在做旱灾课题,看到这么多人关注和回答这个问题也是蛮惊讶,自己也来简单谈谈对这个问题的认识吧。PS:下面主要从学术界的观点来阐述,媒体、大众的认识往往带有主观性、甚至政治色彩,专业不对口或者研究方向不同,可能连基本概念都在瞎说,讲白点,搅屎棍。

给大家讲清楚这个问题还是要费点笔墨的,怕长勿点。

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先普及点基本概念。可能大家中学地理里学到过气候区的分类,比如湿润区(一般年降水大于800mm)、湿润半湿润(400~800mm)、干旱半干旱(200~400mm)和干旱区(小于200mm)。那么,这里的“干旱”和问题里的“干旱”,是一个意思吗?严格来讲,气候区的“干旱”应为“干燥”,英文里用dry或arid表述,气候、水文等学科按照年降水量或干燥度指数来进行定量区划。而“干旱”在英文中对应drought一词,它并非是一种气候特征,而是因气候或天气异常引起的某种缺水现象(这是本人的概括,目前尚无统一的干旱定义)。另一个基本概念,是关于干旱的发生。学界普遍认为气候区划与干旱的发生并无太大的联系,如前所述,气候区划是长期气候特征的反映;而干旱则是可以普遍、广泛发生的,从热带雨林到亚热带、温带甚至寒带苔原,从沿海到内陆甚至沙漠,均可能发生干旱。以一个例子总结:云南是典型的湿润区(年降水>1000mm)也是我国水量极其丰富的省份之一,但最近几年干旱频发,貌似很难接受,其实也很正常;河南等黄淮半湿润半干旱过渡带地区,根据地方年鉴等统计数据,最近60年干旱频发。还有一个重要的概念:干旱和旱灾,很多媒体和大众对这两个词也是文盲,英语里干旱就是drought,旱灾可以是disaster,如果用hazard,一般指旱灾致灾因子,还没成灾,潜在可能造成灾害,比如可以说drought is the most devastating natural hazard,言外之意干旱的可怕之处在于它成灾之后才表现出来。你可能会说这不是废话么?但就有人分不清致灾因子和灾害,一场干旱发生在沙漠无人区和城市经济发达区,能一样吗?连续三个月不下雨,可能形成了干旱,但未必导致灾害,因为人类社会有一定的抗灾能力。

切入正题前说说干旱类型。由于没有统一干旱定义,一般按需定义干旱,天上的水以各种形式降落到下垫面,再形成各种形式的水,人类对各种形式的水也有不同的需求和应用,所以不同形式的缺水就引起了不同的干旱类型。降水缺少引起的——气象干旱,河川径流减少引起水位低于取水口高程、无法满足河道内生态环境需水的——水文干旱,土壤失墒严重,导致农作物产量受损的——农业干旱,城市供水也会因为水源水量的缩减受影响,无法满足需求量——社会经济干旱。最近几年学界也有地下水干旱的提法——因人类引提水导致地下水位异常下降或含水层水量大量减少的现象。之所以再啰嗦这个分类,是因为需求不同,研究和应用的手段也不同。重复下上述的那个例子,降水缺少可能会出现气象干旱,但未必会导致农业干旱,因为土壤中存在着前期降水下渗残留的、或地下水上升形成的水,还不一定成旱,更不一定成灾。

切入正题。铺垫这么多了,貌似跟原问题联系不大,不过干旱这个问题有多复杂可见一斑了吧。楼主的问题是干旱的成因,一句话就说清了:不知道。是的,真不知道,不然我还做这个课题干嘛?哈。科学也有落后好奇心的时候,因为干旱牵扯的问题太多太复杂:全球大气环流、水汽的配置、下垫面的特性、人类活动的干扰,尤其现在是气候变化的大背景,院士恐怕也难讲清其中的机理。所以你问的问题是个前沿,尽管表述上不够严谨,但问得很好。不过,比较统一的认识是:降水亏缺是导致干旱的本质原因,毕竟水从天上来,这不难理解。而降水的亏缺进一步引起河道流量、土壤墒情等出现减小,进而诱发其他类型的干旱,甚至成灾。

你这个问题问得还是挺大的。不过“环境破坏”表述得不够严谨,最好是“变化环境”,环境的变迁应该主要还是气候变化和人类活动的影响,变化未必是破坏,所以最好改一改问题。(破坏都是人类相对于损害了自身利益的现象而言的,比如乱砍滥伐之类,但对自身有利的未必会称之为破坏,比如水工建筑物。“变化”涵盖更全面。)

另外你还提到南水北调,这个问题呢跟三峡一样,很难回答。这种大型水利工程在人类史上几乎是空前的,没有历史可以参考,至于未来,在学界备受争议。就我们目前掌握的知识,通常都认可这种改变自然水资源配置格局的大型工程,对生态环境是有影响的。至于这种改变对于流域或大区域、甚至整个国家尺度上,是好是坏,本人无法回答,有待研究提供证据。水循环中,最重要的就是蒸发、降水和径流环节,这些工程都在或多或少改变局地的气候水文过程,但到底是怎样的机理、或者怎么定量化表述,本人也无法回答,现在的很多研究也有待被证实。国内外很多学者在努力探索这个领域了,期待吧,科学的进步需要时间。

至于气候变化对干旱的影响呢,这也是一个研究的热点。有关于这方面的比较权威的说法,可参考政府间气候变化专门委员会(IPCC)的评估报告,这个组织是WMO下面的一个非营利性组织,为各国政府提供历史和未来气候变化的评估报告,最近十几年得到学术界很大的关注,有一定的权威性和参考价值。既可作为学术作品引用,也可以是对非气候、水文、环境、地理等专业学科的读者的一次扫盲机会。

河南这个地方,本人做的干旱评估和其他可参考的文献做的,虽然方法不同,但是结论大致吻合,存在着年代际的波动,90年代最重,80、60年代次之,70年代、50年代较轻。这也侧面反映了一个现象,就是干旱存在长时间尺度上的波动,可能某一时期普遍偏湿润,某一时期又会旱涝反转。这并不矛盾,像在华南、西南这些湿润区,甚至在一年内就会出现旱涝急转,这取决于大气环流。

现在做干旱的学者们,还喜欢搞一个“遥相关”的东西,也叫teleconnection,是一种远程配置类型,也就是跟大家常说的厄尔尼诺和拉尼娜扯上关系的东西。这方面的研究大多从统计分析上做文章,还是说明了一点问题的,比如每逢厄尔尼诺-南方涛动指数异常的年份,我们国家的旱涝格局就可能发生异常。2014年上半年吧(具体记不太清了),WMO就发表了关于2014年下半年的气候预测和评估结果,印象中是说有很大概率会发生厄尔尼诺,而且2014年是个强厄尔尼诺年。一般厄尔尼诺会导致我国夏季出现南捞北旱,暖冬出现概率增加,次年又可能伴随大洪水。1997就是个强厄尔尼诺年,1998年出现了大洪水。单这么说厄尔尼诺可能让外行觉得玄乎其玄,其实就是影响了大气环流,我们国家的雨带受西太平洋副热带高压影响较大,厄尔尼诺年副高的北南移动出现异常,进而引起了洪涝空间格局异常。

总的来说,干旱是一个很难研究的课题,目前还不容易探清其发生发展的物理机制,很难利用质量和能量守恒定律解决这么复杂的问题。现在国内外已经有很多这方面的研究。

科学的发展和进步需要时间的孕育。

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就写这么多了先,干旱的研究讲三天也讲不完,而且可能很多读者也非本研究方向,没有一定的预备知识可能会很难理解有的理论,就当是看闲话吧。

欢迎批评指正和交流。

2015-2-21

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