温暖中国，西北变江南？

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

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

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

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

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

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

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

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）

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

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

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

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

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

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 

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

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

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

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

“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