[北京大军观察中心编者按:这是“参天水利资源工程研考会”的No.2007-27号工作通报,内容重要,这份研究使我们看到了西部地区未来的希望,中国应加快西部引水工程的上马,尽快改善西部地区的环境生态及人民生活水平。只有加快中国内部环境资源的建设,中国才不至于过度依赖国外资源和国际市场。因此,中国今后的发展眼光应尽量向内转,要想办法建设好自己的家园,才有在世界上的立足之地。这就是中国内向派和外向派的根本区别。]

中国内向派和外向派的根本区别

我国水资源气候出路构想路径探寻

----内陆引水派、海洋派、空中引水派、炸山派 的诸多思考

蒋皋

2007年7月12日

一、引子

    我国最基本国情是人口众多,资源贫乏,国家、经济、社会安全都面临严峻挑战。将西部北部近三分之二荒置国土及巨大潜在资源有效利用,拓展战略生存发展空间,是我国现实环境下的“最好出路”、“最佳抉择”。但遭受水资源最大条件约束:我国水资源不仅总量不足,平均严重不足,而且时空分配严重不均,东部南部多,“聚集”70%左右,西部北部少,生态难以维持。

    水资源缺口巨大,节水根本没有出路,大力采用节水技术措施的日、欧、美人均耗水是我国人均427m3的2~5倍,[1] 仅仅引水也是杯水车薪,只能稍微改变时空分布解燃眉之急。[2] 根本出路在于通过气候改善带来降水大幅度增加。

    中国是幸运的,正好有改善气候所需的得天独厚、完美绝佳的地理条件:封闭性塔里木盆地、柴达木盆地、吐哈盆地和半封闭性准噶尔盆地等高大山脉环绕的巨型盆地;塔-土盆地东向小缺口,柴达木盆地北向狭窄缺口;青藏高原与蒙古高原间500~1000公里过渡带;青藏高压、青藏低压、蒙古高压中心及北支西风所处相对位置;南支西风与北支西风会合江淮的特征;青藏高原到整个北方的南高北低走势;西南较丰富的剩余水资源。

二、重新研判普通地理要素因子隐含的气候改善重大地理信息

    为什么这些地理环境条件是“得天独厚”的?可先从影响我国气候重要地理要素常识隐含的重大地理信息解读中初步认识:

(一)从影响我国气候最重要地理因素透视重大巨变新信息

(1)青藏高原近2×106平方公里,其巨大热力因素和动力因素是影响我国气候最大的地理因素。它阻断北半球亚洲南北水热交换,截断分解北半球副热带高压,分裂撕碎盛行行星西风,极大改变大气环流,形成我国独特的亚热带季风湿润气候(面对背靠的最大大洋大陆也是季风形成最基本因素);青藏高原上空夏季热高压,通过高空东进太平洋,影响太平洋副热带性质高压,增强其动力性、热力性、干燥性:青藏热高压有时与伸进四川盆地的副热带高压重叠融合,造成四川盆地大旱。

(2)青藏高原冷气团秋后大量北移,北支盛行西风被帕米尔高原、天山阻挡绕道进入准噶尔倒三角盆地,寒冷空气在此大量堆积,二者共同作用促使并非大陆寒冷中心(与寒冷中心勒拿河中游相差20℃左右)的蒙古高原发育了世界上最强大冷高压 — 蒙古高压(多年平均海平面压强达到1040hPa,超过冬季加拿大1024hPa极地高压、澳大利亚1022hPa大陆高压、北美1022hPa大陆高压、1022hPa南太平洋高压、1026hPa南印度洋高压、1026hPa南大西洋高压和夏季1028hPa北太平洋高压、1028hPa北大西洋高压一大截,约12~18hPa)。蒙古高压居高临下对我国气候产生最深刻影响。[3]

 冬季,北方干燥冷气流南进、东进、西进增温,形成降水机会较少;寒冷气流低温“催化”和强劲动力“推动”所经地区水汽饱和凝结降水,西进塔里木盆地气流基本不能形成降水就是反面强证。北向气流,特别是蒙古高压干冷气流,带来的15386亿吨年净输入水汽没有多少实质意义,大部分穿堂而过,将东北华北西北冬半年大部分较有效水汽吹出境外,北方向水汽降水贡献是为负。

(3)地球不存在“三圈环流”,中纬度全年盛行行星风系西风,高空是西风急流。南半球没有多少地形因素影响,高低空盛行西风基本呈规则平行“带圈”状闭合分布,北半球过多山地高原动力阻挡和热力因素压迫,高低空西风呈曲折波动极不规则“飘带”状破裂分布。

北半球近地面盛行西风,从大西洋经西欧东欧长途奔袭,水汽消耗殆尽相当干燥;受北方极地强冷气团抑制和斯堪的纳维亚山脉、中东欧山地、乌拉尔山脉、大高加索山脉、厄尔布尔士山脉、兴都库什山脉或伊朗高原动力约束不断变向,在遭遇帕米尔青藏高原更强大动力阻挡时,又被分割成南北分支西风和越顶西风:北支绕过北天山进入准噶尔盆地,然后再分两路,东向东南向影响整个北方;南支绕喜马拉雅山经过南亚北方,翻越横断山脉,经滇、黔、桂、湘、粤、赣、皖、苏、浙、沪会合北支东去;越顶西风翻过帕米尔高原变弱、分支,一分支进入塔里木盆地与来自北支西风小分支气流和蒙古高原、中西伯利亚高原气流在塔里木盆地中部辐合上升,另一分支进入青藏高原再分两支,一支与西北向气流在柴达木盆地辐散,一支经四川盆地上空挺进长江中下游。[4]

西风相对湿度低绝对湿度极低,空气异常干燥,只在特殊低温山地才能形成有效降水。寒冷高大的帕米尔高原、天山、阿尔泰山首当其冲,附近降水稀少,不过400~600毫米,且范围狭窄,如阿尔泰、伊犁、费尔干纳盆地、兴都库什山北部地区;与来自蒙古高压气流在塔里木、准噶尔盆地相遇,辐合降水极其稀少。经境内外寒冷高山截取北折东进、南进增温,湿度进一步降低;南支西风在冬半年经南亚地区带来降水极其稀少,从南亚补充大量水汽,在横断山区又被大量消耗,与北支西风合流阻挡了部分南方向温暖湿润气流北进。[5] 西风经过形成降水,实际上是其强劲动力“推动”和气流低温“催化”形成,与北方气流有某些相似。西风水汽低效带来极少降水,将更多境内有效水汽吹出,6.4849×1012T净输出水汽中绝大部分是西风的贡献。

(4)南方向入境水汽主要是西南风和南风,从印度洋和北太平洋西南角吹来的,水汽净输入量5.7691×1012T,带来降水占我国降水很大部分,与内陆蒸发水汽降水,构成我国降水主体。西南风和南风是南半球东南信风越过赤道折向形成,南半球高压与亚洲低压,特别是印度低压之间,强大空气动力和地转偏向力作用是主要动力。从南半球副高压流出的东南信风,非常干燥,不可能为亚洲大陆带来水汽,其推动所经海洋和陆地蒸发蒸腾水汽到达亚洲大陆和内陆。南半球东南信风与西风北风作用近似。[6]

(5)东部气流带来较多有效水汽,有明显降水作用,特别是夏季台风和东部气流对北方的水汽输送、动力抬升、暖湿热力作用形成降水意义较大。东部水汽形成降水的绝对作用是比较大的,可以从台湾岛东部和武夷山脉的丰富降水及太行山和长白山东面附近地区比附近地区有更丰富降水中明显看出。因东向水汽收入巨额亏损,西太平洋副热带高压有时强力阻挡南部季风北进,减少海洋气流进入内陆,东部水汽有效价值被人“忽视”和“否定”。[7]

表-1:我国大陆上空平均水汽净输入量[8](1973-1981年)单位:1×108T

边界

西

合计

大陆降水

大陆蒸发

水量

-64849

57691

15529

15386

23757

61889

37932

(6)南方向暖湿气流、大陆水汽蒸发、东方向暖湿气流是我国降水最大贡献者,如能去西风北风之弊或釜底抽薪断其冷气路径、去蒙古高压之势,引来外力塑强大阻力、拒北支西风于国境之外(绕道北行复归其“本位”),即便其不能带来任何水汽,仅最大程度让前者水汽驻留大陆,则我国降水将可能增长50~80%。

总降水量PQ,东南西北向气流水汽输入通量QE、QS、QWI、QNI,局地水汽蒸发通量QVL,西、北向气流水汽输出通量QWE、QNE,α(≥80%)、β(≥90%)、γ(≥90%)、 (≤1~2%)、 (≤1~2%)为平均成云致雨能力,全国年总降水量PQ粗略认为:

(二)水汽压特征隐含重大地理质变新信息

(1)水汽压(e),即大气中水汽部分的分压力。水汽压也就是某一质量“水汽柱”的重量体现,大气压实际上是包括了水汽压的大气压。空气包涵水汽能力随温度升高而增大,在一定温度下,单位体积空气容纳水汽量有一定限度,水汽压在一定温度条件下也有最大值。饱和水汽压(E)是空气中水汽达到饱和时的分压力,随着气温(T)升高而加速递增,随温度降低加速递减;某一温度下相对湿度(f)越大空气水汽压越大,或同一温度下水汽含量越大相对湿度越大。水汽压和绝对湿度(a)、相对湿度密切相关:

    饱和水汽压公式E=

   (E0=6.11hpa,t摄氏温度,E0为t=0℃纯水平面上饱和水汽压)[9]

表-2:各种温度下的饱和水汽压(hPa)

T°C

-30

-20

-10

0

10

20

30

计算值

0.53

1.27

2.86

6.11

12.32

23.70

43.60

试验值

-

-

2.87

6.11

12.38

23.38

42.43

(2)由于“大气柱”、“水汽柱”的“垂直性”,可以近似认为,水汽增加导致水汽压升高多少,大气压也就升高多少。水汽压原本极低的地方,假定植被、水量、热量发生突变,在季节性高温(5~35℃)状态下,高相对湿度(80%以上)又能充分保证,那么,水汽压急剧增加(5~40hPa)导致形成超强暖湿高压。

当地海平面气压PA,当地干空气气压PDA,当地水汽压e(PM),局地海拔高度气压对海平面气压影响比率(%)VP,干空气密度ρ,外地输入干空气通量QAE。

 

(三)盆地独特气候显示重大嬗变信息

(1)气候科学对盆地独特气候已有初步认识:新疆盆地过热奇寒,稳定温度层结,气压日变化大,春季翻山大风、阴雾天气;[10] 准噶尔盆地、塔里木盆地部分地区与四川盆地有类似的特殊天气现象:气团厚度不超过三公里,笼罩面积达20~40万平方公里;[11] 塔克拉玛干沙漠存在“准静止”低云带:[12] 新疆绝大多数水汽集中在盆地内部,地方蒸发加强水分内循环,增加盆地降水,盆地四周高大山体严重影响天气系统移动性;[13] 四川盆地积温高、降水历时长、云量高、年日照时数少,有“湿盆地”“多夜雨”特点;[14] 利用国外天气学概念理论预告盆地天气困难重重,预告四川盆地降水困难问题很多,预告塔里木盆地降水更是无法。[15]

(2)据资料显示:[16] 远离海洋的四川盆地降水(1000~1600毫米)和同纬度东部沿海等同(盆地西南角还更多),甚至比近海云贵山地性高原略多(盆地西南角背风坡地区更是昆明-大理地区1.5~2倍降水);气温在冬季也比东部近海地区高出1~4℃;准噶尔盆地属“冷盆地”(有高积温),塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地深处内陆却比同纬度 、同海拔 (折算对比)东部近海地区温度高出一大节,是十足的“暖盆地”,特别是柴、塔二盆地年均相差5~8℃,如计算大陆性差异(D&K),[17] 更是高达12~16℃。

(3)高山环绕的巨型盆地由于长期移动性缺失或准静止状态,水热皆不易散失,形成高温“保湿”状态。干旱盆地如有充足水量引入,绝大部分不被渗漏深层地底,逐步培育的优良林草植被能够将其绝大部分“可用”水体充分蒸发(QR'=QS'+QVE'+QTL',QR'为外部当年引入径流量,QS'为引入径流量当年转化内部存量,QVE'为引入径流当年蒸发逃逸量,QTL'为引入径流当年地面渗漏量;QR=Q0(s)+QTL+QVE,QR为外部总引入径流量,Q0或QS为总径流转化的可循环水存量,QTL为引入径流总地面渗漏量,QVE为引入径流总蒸发逃逸量);那么,地面超强蒸发能力随相对湿度迅速提高也急剧降到蒸降平衡,热量存储更好,很可能年温度C=C(1/D&1/K,H,f,PC,Q0)将会上升3~4℃,冬季均温将会上升6~10℃,也像四川盆地一样成“多夜雨”的“湿盆地”f=f(H0,H1,1/D&1/K,T,PC,Q0),P=P(H0,H1,1/D&1/K,T,PC,Q0.F,f)(Ho,H1为周围高山海拔高度相对高度;PC为盆地完美程度或封闭程度、土地非渗漏程度、水分循环程度,f为相对湿度,Q0为可循环的水存量,F为每年水汽循环频率次数)。

(四)大陆内循环作用潜藏大陆降水突变新信息

(1)国际认同陆地降水量近三分之二来自陆地蒸发水汽,大陆内循环作用强烈

    国际上有一种估算是海洋年蒸发量为5.05×105km3,降水量为4.58×105km3;陆地年蒸发量为7.2×104km3,降水量为1.19×105km3;即陆地降水量40%来自海洋蒸发水汽,60%来自陆地蒸发水汽。[18] 另一估算是海洋年蒸发量为4.34×105km3,降水量为3.98×105km3;陆地年蒸发量为7.1×104km3,降水量为1.07×105km3;即陆地降水量35%来自海洋蒸发水汽,65%来自陆地蒸发水汽。[19] 前一种数据被UNICEF认可公布,得到世界广泛认同。[20]

在俄罗斯比较靠近海洋环境的欧洲部分,年降雨量505毫米中有295毫米是当地蒸发水汽形成的,内循环降水达58.5%。[21] 中亚腹地远离海洋,夏季气候干热,大陆内部的水汽循环很强烈,是一个水汽循环率(从非海洋源蒸发的水汽形成的降水占总降水的比率)最高的地区(80%以上)。[22] 我国西北部正好处于亚欧大陆 — 这个世界最大大陆中心。

(2)大陆内循环作用微弱理论的重大缺陷

在我国,对内循环作用存有争议。内循环作用非常有限的观点还被广泛引用。[23]

以<山西上空水汽输送和水分循环研究>为例说明:其认为局地蒸发水汽形成降水(KE)只占很少部分,并将此局地内循环特征性质推及到宏观大地理尺度区域。山西内循环降水KE=0.15,外来水汽形成降水(KI),占据绝对优势KI=0.85(KI(全国)=0.89,KI(华北)=0.90,KI(长江)=0.93,KI(华南)=0.97);其依据KI=PI/P,KE=PE/P(P为降水总量,PI为外来水汽形成的降水,PE为当地蒸发的水汽形成的降水)计算,PI和PE数据是通过“计算地域范围”(超过山西外界相当于山西两倍地域的观测范围)水汽总输入量I与山西当地蒸发总量E之间数量的比例关系计算得来:

PE=P-PI,PI=P/[1+(E/2I)]或PI=P×[2I/(2I+E)]或 =P0×[I0/(I0+E)],(I0为山西外来水汽形成降水);

I又是通过连续型w=g-1 和离散型函数对地域上空气柱水汽含量进行计算,从而得出其(边界长为l)在t时段内水汽净输入

通过其得出内循环结论过程,可以清楚看出其理论存在的缺陷:

第一,净输入水汽份额多少,不表示降水贡献率大小,PI、KI数据有误。降水本质是水汽在一定凝结条件下,水汽饱和析出。[24] 北方向、西方向冷干气流绝对湿度、相对湿度都无法与南方气流和当地近地面气流比较,形成降水能力极差,十不抵一。I被误用,PI、KI就被夸大。第二,南来海洋水汽和当地蒸发水汽个性不同,含有2H氘(D)和18O比例较大,水分子较重,水汽活性弱,更易先行凝结成雨。第三,“夏季山西上空的水汽主要由南向北输送,……水汽主要来源于西南孟加拉湾和南海,也有部分来自南方地区的蒸发”,西界输入32.2×103t/s是南界输入4.9×103t/s的6~7倍,而山西6~8月降水占年降水60%左右,南向夏季输入水汽占其全年80~90%,显然与比例贡献法矛盾。第四,据前面提及的水汽输入数据,以水汽通量法计算K1(全国)=0.68,KE=0.32。东方向水汽输入为巨大负值,依其理东方向气流是负贡献,实际上东方向气流带来降水是相当可观的。第五,海洋气流北上逐渐“脱水”、北向西向入境气流冷干,更多是“掠夺”、推动境内所经地水汽到来和当地蒸发水汽成云致雨,降水中绝大部分属于宏观国家地域大内循环范畴。

(3)稳定同位素法确定降水来源:内循环作用相当强烈

现代科学技术为准确测算降水来源提供了新手段。分析稳定同位素法被认为是一种非常科学精确的方法,水的稳定同位素HDO和H218O测定是确认水汽“身份”的一种非常理想的方法。20世纪70年代开始尝试性利用H218O和HDO研究亚马逊流域和欧洲水循环过程;[25] 80年代开始利用同位素变化过程区分不同信息;[26] 90年代开始将稳定同位素作为示踪剂模拟降水源地和循环过程。[27]

据氧同位素法,陆地上降水35%来自海上蒸发,65%来自陆面蒸发:[28] 欧亚大陆夏季降水71%左右来自陆面蒸发;[29] 藏北地区由海洋气团直接输送而形成降水量至多占总降水量32.06%,局地蒸发水汽所形成降水量至少占总降水量46.86%,至少有21.8%来源于季风环流对沿途蒸发水汽的输送。[30]

利用稳定同位素HDO研究,我国西北(中亚腹地也类似),内陆蒸发水汽导致降水远远高于海洋水汽导致降水,占绝对优势。据数据估计,西北内陆水汽循环率高达80~90%。[31]

(4)大陆降水内循环作用强烈,深处内陆和被高大山脉“保护”的巨型盆地内循环降水作用尤其强烈。这表明:改变这些地区地理因素中最敏感变量的水分增加,会同植被蒸耗和当地蒸发,将可能以引入水量中可循环利用部分Q0的数倍、十数倍(A、B)增加降水量(PE-P0)、径流量(QR-QOR)(根据充分蒸耗水平和水分向外散失程度等决定倍增效应)。

P0=POI+POE,P0I或PI在引入大量外来水体形成强内循环后,比例极小基本可忽略;

PE=PE(HO,H1,T,PC,QO,F,f,V)或PE=APE(QO),V为植 被状况,

(五)森林等植被气候效应明示重大聚变新信息

当地面被植被良好覆盖,反射率明显减弱(一般15~20%,森林10~15%),逆辐射增强,长波辐射减弱,地面能量吸收增加保存率提高,气温年均升高,年较差、日较差减小。森林植被平均单位容积热容量2.3×106J/(m3·℃),热力特性几乎与海洋相似。森林蒸发量大,强蒸发明显降低地方气温(蒸发耗能2.5×105J/kg)。[32]

(1)森林蒸发能力与蒸耗

一般植被蒸腾作用相当于消耗降水200~300毫米;某些需水特多的农作物,或某些常绿植被蒸腾则相当于消耗降水400~600毫米。植物蒸腾作用和地面蒸发消耗土壤水总和,比没有植物的空旷地表土壤单独蒸发消耗要多40%,[33] 与湖泊、自由水面蒸发量相当;[34] 甚至某些实验证明,森林比同一纬度上同面积海洋所蒸发水分还要多50%。[35] 生产实践表明,植被能够大大增加水分蒸耗,大大超过水面蒸发能力。北京一亩水稻年耗水量相当于消耗降水3300毫米,[36] 新疆塔里木种植一亩棉花、水稻每年耗水量相当于分别消耗降水1650毫米、6600毫米。[37]

  森林蒸发量取决于土壤水分含量、水分热量的供应、风速净辐射饱和差等气象条件、森林结构特征、林分密度、树木年龄等条件。[38] 森林蒸发能力和森林蒸耗或森林实际蒸发量并不等同,森林蒸发能力与森林植被本身蒸腾能力、森林植被本身蒸腾消耗与森林实际蒸发量之间常混淆。森林实际蒸发量是森林植被本身蒸腾作用消耗和所消耗水量的总和。当森林蒸耗条件优越时,森林植被蒸腾能力和土壤蒸发能力都充分发挥,森林实际蒸发量能达到最大值。

(2)森林能否增加降水

大面积森林存在,林冠截留15~40%降水蓄积于林地;林区(比无林区高出15~25%[39])及附近地区空气湿度较大;蒸发耗散热能降低空气温度。俄罗斯欧洲地区,近60%降雨被认为是当地蒸发水汽形成。[40] 在鄂尔多斯高原的沙漠绿化生产实践,也证实了森林带来降水增加降水的作用。森林还以霜、雾、露等形式凝结降水,大安那多尔森林霜结降水约占年降水量的9%;森林边缘从云雾中截留云滴、雾滴水量达年降水量的5%,林内截留可达20%。[41] 森林增加露、霜、雾凇等形式凝结降水得到公认。林区蒸散增强和降水增多,能加强森林局部或区域水分小循环,热带雨林区几乎每天午后降雨,表明植被加强局部小循环。

森林能否增加垂直降水一直存在分歧。集中在四个问题上:森林是否能够蒸发足够影响的水汽;森林是否能够抬升蒸发水汽或外来水汽到足够高而保证凝结;森林是否能保证蒸发水汽在森林及附近地区腾云致雨;森林在多大地理尺度上有增加降水的作用。[42]

分歧也不太大,都基本肯定森林能为降水增加提供了必要前提条件,而非充要条件。如果森林是巨大或超大规模的,森林蒸耗条件是优越的,目标区是特定宏观大地理尺度的,通过森林和其它地理因素相互作用、结合,那么森林是否带来甚至是否带来大量垂直降水的分歧就基本不再存在。

(3)森林强大的风阻作用

森林对风速和风向有很大影响。风入林内被分割肢解,气流紊乱、相互抵消、动能消耗、风速骤降:距离林缘迎风区几百米风速已经下降,经过森林数百米至上千米后才会恢复风速。据测试,在五级风时,人造林带外风速每秒9.5米,带内每秒7.7米,减弱近20%;[43] 在风暴期间,森林群落0.1米处风速每秒1.0米,0.3米处每秒1.4米,0.5米处每秒3.7米,群落之上高达每秒9.3米;从林缘深入林内30~50米风速减小30~40%,深入200米平静无风;[44] 林网降低风速14~68%,网内湿度提高1.2~14.5%,多条林带相距不远风速多次减弱,林带间风速就会降得更低些。[45]

(4)大区域森林植被改善对气温、降水、气压等方面的影响

大量数值模拟显示,大区域森林植被改善对气温、降水等影响巨大。如:西北植被扩展季风加强,高原及北方地区降水加强;[46] 干旱、半干旱地区大范围植树造林,新下垫面激发局地对流及地温、湿场及流场,影响局地气候增加相当降水:[47] 西北全面绿化,反射率减少9%,蒸发相当于自由水面四分之三,夏季温度降低0.53℃,相对湿度提高7%,降水量可能增加110毫米;[48] 使东亚南亚年均地温升高、海平面气压下降(中心位于西北,+2.0℃和-3.7hPa)、西北(+110毫米)及中南半岛降水增多、印度降水减少、地面热源增强明显、冬季风减弱夏季风增强;[49] 西北冬偏暖夏偏凉、空气变湿、近地风速减小,黄河流域降水增加、长江流域江南地区降水略有减少;[50] 大陆全面绿化,年均地温升高(中心位于河西,+2.58℃),整体日增气温0.66℃,海平面气压日降2.7hpa(中心位于青海地区,-6hPa),低空纬向风速日均减弱每秒0.97米,夏季风日增每秒0.04米,冬季风日减每秒1.136米(中心位于河套),降雨量日增0.438毫米(长江流域夏季日减0.25毫米),低层大气比湿地表蒸发增加,感热潜热量日均增加5W/m2、3.1W/m2。[51]

(5)大地理尺度森林气候聚变效应认识提供了基本的思想指导、理论借鉴,更提供了智慧启迪和气候改造技巧、路径。随地形跌宕起伏、连绵不断数百、数千千米大尺度优良森林植被,其风阻热融、“抽水”培土、截流止渗、蒸耗降温、水热存储、气压改变分效应作用超强,都可能足够削弱、动摇一些强烈影响气候的地理因素因子,为理想化气候改善提供最现实价值。

三、地理要素因子隐含地理信息宏观意义解读

(一)我国气候最重要因素透视地理信息宏观意义解读

如能通过改变规模地理尺度特殊环境地面状况,形成强大持久稳定水热存储体,水热交换像大洋暖流一样强烈影响周边地区,则可通过大比热容良好的森林植被来阻挡、消融强劲冷气流,通过暖湿气流或暖湿高压来融蚀周边干冷气团、截断冷气团之间联系,变周围冷干源地为暖湿源地,逐步弱化消灭蒙古高压中心的形成条件,弱化超强蒙古高压或“重建”较弱新冷高压;影响改变北支西风,驱逐或迫其绕道蒙古高原(“改道绕行”也只是盛行西风“笑口型曲线”或“倒正态分布曲线”的“正常路径”回归);北支变向影响南支西风偏向,大规模森林植被的恢复导致大陆气压降低增强海洋季风,共同作用促使偏东向西风可能成西南向或偏北向西风;新暖湿气流取代北支西风成为水汽输送和动力抬升力量,则北方“普降甘霖”。那么,很容易增加巨额降水量,年降水量可能达到9×1012~1.1×1013m3,年平均温度也将升高2~3℃。

(二)水汽压隐含地理信息宏观意义解读

原本干燥高温地区,如果水汽大量增加且不易散失,则因水汽压急剧增加带来当地大气压较大升高或形成高压,产生较大甚至重大影响。

这可在生活中观察到:在浴室或澡堂,无论冬夏,当大量水蒸气形成不能迅速散失,则气压升高感到胸闷,室内与外界环境之间的空气流动方向发生逆转,强大热气可从近地低处空穴逸出而外界冷热空气均难以侵入。浴室或澡堂就是比较良好的水汽压作用小型实验室。

如在相当地理尺度近似浴室环境的空间里,水汽压大增,加上地转偏向力影响会导致风力、风速、风向变化,将不断产生的水汽强烈输送到相对低压环境。如在水汽压极低的特殊地理环境,人工影响极大提高当地水汽压,较高大气压会强烈输出暖湿气流。西北几大巨型盆地就是水汽压作用的“天然大型实验室”。

(三)巨型盆地显示地理信息宏观意义解读

盆地现象可从生活中观察到:冬半年围墙院落和无顶临时空间较之空旷地风小、暖和、空气流动差交换弱;深底保温瓶盛少许开水,浅底小杯(口径同保温,等水等温)水近杯沿,齐口平吹,瓶内空气“扰动”弱,水迟迟不冷,杯口水汽散失迅速水易冷却;没盖盆子、没塞水瓶,盛等量水,夏日等同环境中,盆水较瓶水早十几、二十倍时间蒸干。

也可从大气物理明白基本道理:大气水汽受地球引力作用,有一定上界,绝大部分“聚集”、“下沉”在近地面下层,50~70%的水汽都在海拔2000~3000米以下近地面空间,一般说来当地温度越低此高度越低、越往高纬度此高度越低,我国北方95%左右水汽都在5000~4000米以下近地面空间;[52] 外界气流被周边高山阻挡抬升与盆内气流交换特弱,要么大部分被阻在外,要么从盆地上空掠过引起波动,四川盆地就在强劲西风“死水”区内;一旦强冷气流通过缺口或地理坡度进入,“冷重”空气沉积盆底,犹如大洋深海“死水”不易搅动,除非辐射地热将其“融蚀”,准噶尔盆地热量积蓄相对少、近大陆冷气团成为“冷盆地”典型,其它几个巨型盆地因山脉阻挡和强热量聚集积蓄能力,消融部分侵入冷气流成为“暖盆地”典型。

假设从巨型干燥盆地外引入巨额水量,经转化为暖性水汽,被周边高山“约束”,如“受控核聚变”的“托卡马克装置”一样,则盆地内热能储蓄增加、内循环加强、盆地降水增加、气压随水汽压急剧升高而较大增高,盆地成为暖湿性高压盆地(克拉珀龙理想气体状态方程也显示气压变化影响)。

(四)大陆内循环潜藏地理信息宏观意义解读

在内循环率较高地区,外部引入“流量”水体(“流量”、“存量”— 此处新提出“水量概念”:江河水量就是江河径“流量”而非径“存量”,降水量是降“流量”而非降“存量”;近1×1012m3径“流量”的长江,其年均瞬间态水量或径“存量”不过6×1010~1×1011m3,年循环近10~15次)成为理想“存量”水体或强“存量”水体。这时,外部径“流量”部分转化为局地河道径存量或湖库田池存量、生物土壤存量。

通过地面蒸发或植物蒸腾,局地小循环加快,便能使“流量”以“存量”的数倍、十数倍或数十倍增加。如果理想化地域环境(水汽不被吹出区域外,不被渗漏到深层地下不能利用,以不同形式“存量”充分参与循环;理想化或全封闭盆地化地域水汽循环周期肯定比全球循环的9~11d变短为6~9d左右),引入外域径“流量”全部转化为强“存量”,充分循环则能带来最大化的40~50倍“存量”QS的新“流量” 。

但外流“径流”进入另一外流河,在利用后蒸发逸失或直接流走,外流“径流”不能转化为“存量”,内部小循环意义基本可以忽略;强内循环地区也非都是理想化环境,经多年改善后内循环也能大大增强。从宏观地理意义看,如有效防止渗漏(或能再利用),遏阻盛行风吹出水汽宏观区域,则弱“存量”水体区也可能转化为强“存量”水体区。可从日常生活中认识:只盛少量水的(如1/10~1/20体积的水,以保证“充分”蒸发)饮水机(顶置冰块保证冷凝),一直不断加热,可以看到“理想化环境”水体内循环。

可从简单试验认识:通过加热器、烧瓶(配置适量淡水)、试管、冷凝器、泄漏开关、补充开关(冷凝器前置一个,回流试管中置一个)建立循环试验路径。当泄漏、补充开关都关闭,进行试验则现饮水机加热现象;泄漏开关开而补充开关闭,则回流径流减少、减速且配置水量减少乃至枯竭;泄漏开关、冷凝器前置补充开关都开(另外试管相连),则现饮水机加热现象:泄漏开关开,回流试管中置补充开关补充一定水量,则表现为两种情况:一是泄漏开关打开过大,冷凝径流减少,补充不足时,总径流也减少,烧瓶水量逐渐减少乃至枯竭;二是泄漏开关打开较小,冷凝径流增加,补充超量时,总径流增加较多,且烧瓶水量增加乃至过量;如后者状态再增加加热强度,则冷凝流量增加,径流速度增加,径流总量增加,烧瓶中水位不断上升。

(五)森林植被明示地理信息宏观意义解读

如果能“创造”条件、保证大规模森林植被的营造,建立优越蒸耗条件,不断改善地理因素、因子相互作用,局地水-大气-生物良性循环逐步走向宏观水-大气-生物良性循环,则宏观尺度森林植被带来气温、降水、气压、流场、风场、地面热源等全面积极变化。特别是森林地水抽取、培土止渗作用和水、热、汽、压、风明显变化成为良好条件,成为构建强内循环区、强水热存储区、强水汽压制造区、强风阻区、强冷干气流融蚀区、强冷高压侵蚀区、有效降水水汽输送区、风向水汽有利引导区的强有力保证。

特别是在整个准噶尔盆地及天山北坡、塔里木盆地东部觉罗塔格库鲁克塔格北山疏勒河流域建立密集方格式纵横交错的高大森林林带林网,则其强大风阻(或动力)、暖湿(或热力)、气压变化作用对整个北支西风起到彻底性破坏,如果再结合塔里木盆地、柴达木盆地、河西走廊、阿拉善高原植被水热作用,将可能彻底让境内北支西风消失。

四、独特地理环境之于改善我国气候优势

(一)大规模自流引水条件极佳

青藏高原高地势与北倾走势和西南高西北华北低(由海拔4000米以上逐渐梯级平缓地过渡到几百几十米)为我国自流调水提供极佳条件(仅起点部分工程需要拦蓄抽调,其后都能实现全程自流)。

“项凹”地理现象能保证自流引水:三大拐弯 — 雅鲁藏布江大拐弯、黄河阿坝大拐弯、河套托克托大拐弯 — 的连线是谷川低地带,两边是高山如人之头肩,中间是谷川如人之项凹。在三江并流区,一边是青藏高原,一边是横断山脉;到黄河源区,一边是巴颜喀拉山,一边是岷山;在黄河上中游区,一边是贺兰山、阴山和吕梁山,一边是鄂尔多斯高原;青藏高原东南部地表径流丰富,雅鲁藏布江1.6×1011m3径流和藏南诸河2.3×1011m3径流(共3.9×1011m3)流出国境;独龙江、怒江、澜沧江诸河2×101l~3×1011m3径流流出国外;藏东南诸江河(包括雅鲁藏布、怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河)2600米高程可调水量8×1011~1×1011m3,1200米高程可调水量1.7×1011~1.9×1011m3。[53] 藏东南诸江河不仅是二、三级支流属非国际河流,而且所涉河流引水量都大大低于《国际法》公认国际性河流截流标准,所谓国际引水争端不存在合理依据。

(二)封闭性大盆地群水热作用、内循环作用潜力巨大

塔里木盆地,盆口面积近1×106平方公里(包括土哈盆地及盆沿山地),是我国最大盆地,位于天山山脉与昆仑山系之间,是全封闭性内陆盆地;准噶尔盆地,盆口面积达5×105平方公里(包括伊吾庐盆地及盆沿山地),是我国第二大盆地,位于天山山脉与阿尔泰山之间,西部有地势较低的缺口,是半封闭性内陆盆地;柴达木盆地,盆口面积达3.5×105平方公里以上(包括盆沿山地),是青藏高原北缘山间盆地,是我国第三大盆地,也是我国海拔最高(2600~3000米)的巨型盆地,是全封闭性内陆盆地;处于冈底斯山脉、昆仑山脉、唐古拉山脉之间的藏北高原,是最高大的内陆封闭性盆地,面积足有5×105~6×105平方公里。

塔里木盆地、柴达木盆地、藏北高原盆地都是高大山脉环绕封闭性极好的盆地,水热都较不易与外界交换,当植被水汽状况良好时,效果更为显著:从引入外界“流量”或暖湿水汽被强力带入,盆地很容易将水或水汽转化为强“存量”水体,盆地变成强“水热存储体”。

半封闭性准噶尔内陆盆地,干燥寒冷气流易从西部缺口涌入,东部小缺口山间凹地成为干燥寒冷气流强迫输出口,盆地一般难成强“水热存储体”(来自北方冷气流在面对高大天山时对准噶尔盆地水汽循环起很大积极作用);但西风弊利共存,在推动水热东去同时,也基本成一堵无形高墙(当未来近地北支西风在境内路径阻断绕道它去,依然是一堵隐形高墙),基本阻挡水热西部逸出,如逐步保证良好水量蒸发,建立自北向南半月形或反半月形的、自西到东连绵林带,引导三股强冷气流抵消化解,强力消耗削弱西风动能,“穿堂风”渐失(沙尘暴从风源首先基本解决,东送水热最终从沙源根本解决),准噶尔盆地也基本渐成强“水热存储体”。

巨型盆地水热充分(塔里木盆地或盆地群水平尺度都达到或超过斜压大气地转适应临界尺度,周边高山远超过1500~2000米水汽凝结高度,大地形热力、动力作用明显[54]),暖湿高压强力驱动水热输出,等于制造强大暖流,融蚀、侵蚀青藏、蒙古冷气团冷源地、西风冷气流,遏制削弱北支西风(西风式微,盆地群北部、东部水汽水体输送所及之地也逐步发育成较强“存量”水体区),截断西风冷气流和青藏高原冷气团东进、北进路径,抑制世界上最强冷干高压形成;只要有5×1011~6×1011m3“存量”水体和良好水热“积蓄”的林草植被,盆地群强“水热存储体”便连成一体,塔里木盆地在春夏秋形成强大水汽压(可能增加10~28hPa,冬季也可能增加3~5hPa,受温度升高、冷空气团式微影响,最终四季高压可能为1020~1030hPa。冬季蒙古高压与海南台湾相差18~20hPa,与塔柴川盆地气压相差8~15hPa,而夏季整个国内气压相差不过2.5~5hPa,蒙古高原与塔柴川盆地气压相差也是2.5~5hPa)。随蒙古冷高压形成条件弱化到“摧毁”(蒙古也逐渐向温湿植被良好方向发展,可能最多冬季达到加拿大极地高压、北美高压、南印度洋、南大西洋1022~1026hPa,春夏秋也就1002~1015hPa),蒙古高压中心很可能被塔里木暖湿高压中心摧毁。巨型大盆地群成“制造气候”的“反应釜”,借苍天伟力重塑水汽循环,行云播雨。

巨型盆地群温暖化和被影响地区温湿化,并不会带来冰川融化和雪线上升。空气绝对湿度和相对湿度的极大提高,导致冰川发育和雪线下降,出现增水升温、气候改善和冰川发育、雪线下降共存的地理发展现象。冰川雪线高度与温度、降水最相关。湿润非洲赤道(乞力马扎罗山)雪线高度4570~5425米;安第斯山脉20~250S地区降水稀少,冰川雪线高度世界最高6400米,其降水丰富的赤道地区冰川雪线高度仅为4400~4900米;喜马拉雅山南坡冰川雪线4400~4600米,而更冷的北坡冰川雪线高达5800~6000米。[55] 盆地周边冰川发育和雪线下降,促使水汽成云致雨增强内循环,冰川吸引作用“压低”水汽空间高度,减少水汽逸出。

(三)高大山脉动力约束作用是根本性保障

冈底斯山脉西起喀喇昆仑山脉,东与念青唐古拉山脉衔接,海拔5500~6000米,是西藏印度洋外流水系与藏北内流水系的主要分水岭;昆仑山脉,西起帕米尔高原东部,北连阿尔金山、祁连山,东到柴达木河上游谷地与巴颜喀拉山脉和阿尼玛卿山相接,平均山脊线海拔为5000米以上,山脉北部与盆地的高差3500~4500米,南部与高原的高差500~1500米;天山山脉,横亘新疆中部,山脊线海拔4000米以上;阿尔泰山脉斜跨中、哈、俄、蒙国境,山脊高度在3000米以上。

高大山脉虽然挡住印度洋暖湿气流,造成整个北方冷干气候,但其高大山体又能够有效阻挡山脉环绕地区蒸发水汽的“逃逸”,可能成功“约束”当地蒸发90%多水汽,成功地促进水汽降水循环。环绕的高大山脉是天然“大气物理实验室”的根本性保证。

(四)西风北风水汽输送助推作用

北支西风在盆地水热植被恢复前,起强水汽东送作用,未来境内式微西风和越顶西风也不时微风东送水汽。

如北支西风主体受迫转向,绕道蒙古高原北部进入西伯利亚,可能一部分直接进入西西伯利亚平原,一部分进入中西伯利亚高原和勒拿河低地经外兴安岭背面东进太平洋区,一部分经贝加尔湖东部低矮山地再次进入蒙古和东北,一部分堆积在中西伯利亚低地,西伯利亚被西风带来的部分热量影响,中、西西伯利亚堆积冷空气可能形成大西伯利亚冷湿强高压。由于地形屏障和距离源地悬远,新强冷高压可能远不如现在蒙古高压,西伯利亚冷湿气流推动蒙古高原温湿性空气南进。

北支西风转向,南支西风必然在南方、东方气流影响下(大陆大规模森林植被恢复导致的大陆气压降低也对三者产生强烈吸引作用)发生较大偏向,可能逐步转为西南向风或偏北风(汽车气动模拟飞机风洞试验显示,风力风向不变,当模型外形结构变化风阻增大时,“分割”气流一支变向弱化,则另一支增强“绕过”模型适度倾向前一支流变动方向,重新汇合风速减弱),经云贵川陕豫鲁进入东北。

(五)沙漠水分降水植被基础提供良好的开发条件

我国沙地、沙化地两米以下沙层中常年保持着相当于250~300毫米降水水量;[56] 塔里木盆地沙层下有相当于几十条长江年径流量的地下水;[57] 其它盆地或其沙漠底部都发现有丰富的地下水。由于沙层缺少土壤毛细管,沙层地下水极难被蒸发参与水汽循环,如果它们部分通过森林作用使“存量”性质水体大量利用,促进盆地“四水”垂直水分循环,[58] 将大大影响植被生态环境气候。准噶尔盆地条件良好,150~200毫米降水,固定和半固定沙丘占沙漠面积97%,固定沙丘植被覆盖达40~50%,半固定沙丘达15~25%。

五、气候改善实现过程梗概

(一)调水工程

先期通过从青藏高原东南引水(借鉴参考结合林一山方案、郭开方案、朱效斌方案和其它相关方案,此处略)7×1010m3。

以自流形式经怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河入黄河,再经黄河入柴达木、塔里木、准噶尔三大盆地和蒙甘宁陕及黄河下游地区。先期分别将1×1010m3、3×1010m3、1.5×1010m3、2.5×1010m3引入柴达木盆地、塔里木盆地(为加快进程和从地缘经济出发,在巴基斯坦控制区内借水30~50年,从印度河上游调1×1010~2×1010m3,穿隧120公里后自流经克勒青河、叶尔羌河进入塔里木河)、准噶尔盆地(也可就近额尔齐斯河、伊犁河2.8×1010m3径流中考虑增引6.0×109~1×1010m3或单独从额尔齐斯河1.2×1010m3径流中考虑引水6.0×109m3)及内蒙甘肃阿拉善高原、鄂尔多斯高原沙地和黄河中下游华北地区(后段时间,即植被恢复工作基本到位后,调整为4×109~3.0×109m3、2×1010m3、1×1010~5.0×109m3、3.6×1010~4.2×1010m3);整个调水、导渠工程全面展开5~6年可完成,整个工程耗资5000~6000亿元左右。

(二)生态恢复现代林牧农基地建设工程

尽量利用超速高吸水性树脂保水材料、现代生物种植技术、HEM固体菌肥、简单生化处理粪肥、禾草制浆废液改性新型固沙材料,防止引入水体不致太多渗漏到沙漠深层地下,改良土壤结构,减缓径流下渗速率,减少降水下渗量;利用引入水体和逐步转变的气候,建设良好林草植被。整个生态恢复工程紧密配合调水工程进度逐步展开。生态恢复前期配套工程与调水工程同步,生态恢复正式工程可以在大调水工程开工3~4年后,分别在准噶尔、柴达木、塔里木盆地逐步开工大规模推进,生态恢复建设在调水工程完结后对调水所及之地全面铺开;整个生态恢复工程、现代化林牧农基地建设前后10~12年可能全部建成,耗资可能达15000~20000亿元(这些资金都是整个社会直接间接的投入,无论政府和民间都能轻松筹集,对经济社会生态文化政治安全战略利益价值效益而言,微不足道);土地植被恢复以半林半牧超宽大防护林网带和片块缀合式现代化人工大牧场为主(特别是在北支西风路径和北风侵袭路径地区当作典型化规划),尽量减少农耕用地或以不超过10%土地面积用于耕作。未来食品结构调整,牛羊猪畜禽鱼肉粮奶蛋果菌菜蔬均衡比例发展(丰富优质冷水体和广大水域面积成为独特的高档淡水鱼基地,成为新的最重要食品来源基地),社会与环境协调,人类与自然和谐,各类食品量可能充分满足最大规模人口发展需要而且大大剩余。

这个战略空间可能将我国就业的尖锐矛盾轻松化解,绝对过剩的一般劳动力和相对饱和的知识技术人才以及一些“闲置”的大量高级尖端人才在这里找到充分发挥才华的最大舞台,人口大不利转化为人口大优势(直接、间接带动、促进可能至少三亿人口“充分就业”);工程带动资源资本产业技术人才机会公平的倾斜,东西差距鸿沟、贫富差距鸿沟、社会差距鸿沟、信息差距鸿沟、技术差距鸿沟、产业差距鸿沟逐步缩短填平,强劲带动和促进社会全面协调高速持续发展。

(三)局地气候良性突变过程

当地林草植被恢复,强内循环作用逐渐体现,“流量”水体可能逐步以数倍、十数倍总“存量”水体量(主要指降水量,径“流量”以总“存量”一、两倍到十数倍体现。总“存量”是指盆地等内循环地区可自然性利用的循环水体,如植物水分、浅层土壤水、地表和浅层地下径流、库湖田储量水等,包括原有“存量”和转化“存量”)出现;年引入准噶尔盆地的“流量”水体1.5~2.5×1010m3,仅仅相当于直接一次性增加30~50毫米降水量,引入“流量”初期基本可能以30~50%比率转化为“存量”Q0(林草植被基本良好以后可能逐步提高到70%左右,“存量”为Q1,达到良好降水状况下“外逸量”与“引入量”的动态平衡)。可以如下大致估算多年转化存量(x为年引入流量):

 

    循环降水产生初期最终可能达到总“存量”的4~5倍(“存量”只是水循环理论可利用部分,实难充分保证蒸发,就如海洋每年仅有表面1-1.5米厚水层得以蒸发一样;林草植被基本良好以后,可能逐步提高到8-9倍),即当地可能每年递增降水40-70毫米,8-10年之内年降水达到700-800毫米的降水,形成6×1010-7×1010m3径流(后期逐渐减少年引入水量,12-15年后最终可能达到850-1000毫米左右,形成1×1010m3左右径流);同时,逐年直接输出(“流量”又转化为“存量”)水汽,相当于1.2×1010~5×109m3流量参与到其它地区的内陆循环(“流量”又转化为“存量”)。

    年引入塔里木盆地的“流量”水体3×1010-5×1010m3,仅仅相当于直接一次性增加30-50毫米左右降水量,引入“流量”初期基本可能以40~60%比率转化为“存量”Q0(林草植被基本良好以后可能逐步提高到85%左右,“存量”为Q0′,则这时需要减少外部“流量”水体引入量,长期“存量”为Q1)。

    可以如下大致估算多年转化存量(X为年引入流量):

 

 

    循环降水初期最终可能达到总“存量”的6-7倍(林草植被基本良好以后可能逐步提高到10-15倍),即当地可能每年递增降水60-120毫米,6-8年之内年降水可能达到700~900毫米的降水,形成1.5×1011-2×1011 m3径流(后期逐渐减少年引入水量,12、13年后最终可能达到1000-1200毫米左右,形成3×1011-4×1011 m3径流);同时,逐年直接输出水汽相当于3.0×109-2.5×1011 m3,参与到其它地区的大内陆循环。柴达木盆地与塔里木盆地有几乎相近的演化进程。如果加快引水工程进度、提高水土培养质量和扩大林草植被规模,气候变化进程可能提前2~3年。

    (四)整个北部西部行云播雨、风调雨顺的实现过程

    利用森林“抽水机”作用、盆地保温保湿优越条件、充足太阳辐射热量条件(据反射率变化、水体植被蓄热保温、云量削弱保温作用估算,可能达到原有收入130~150%)、大尺度地理环境,改变大区域水热平衡,重建新平衡;森林植被作用、水热作用剧烈侵蚀青藏高原和蒙古高原,阻挡蒙古高压形成;塔里木强暖湿高压形成,整个北部西部几乎成为西风“死水区”,大西伯利亚高压可能取代蒙古冷高压,海洋季风相对增强、影响持久;暖湿高压输送水热到蒙古高原、内蒙甘陕宁晋冀京、藏北青海高原,当地循环可能增加降水量200~400毫米;南支西风偏向可能成西南风,推动南方大陆蒸腾水汽和海洋暖湿气流一道挺进我国华北东北乃至蒙古,为我国可能增加至少200毫米的降水。

六、结语

    仅需年引青藏高原净水7×1010方,利用三大盆地内循环功效首先培育优良林草植被,构建水热存储体暖湿高压,逐步有利推动甘蒙生态良性循环,从而摧毁境内北支西风蒙古高压,使西部北部基本成为西风死水区,增强海洋季风弱化大陆季风,实现水热自然西输北送,可能10~15年后,我国的气候便能大大改善,水热条件发生质变,可能我国年降水量达到1000~1100毫米,合1×1013~1.1×1013m3左右,径流量达到4×1012~4.5×1012m3左右,时空分布较为合理,水能增加1×109kw左右,再生生物质新能源极大丰富,气温平均升高2~3℃,冬增暖而夏变凉,植被生态环境达到全面的良性循环(我国温室气体问题得以彻底消除),基本形成“诗样年华”般美好气候,我国整个北部西部都可能被充分利用,形成自然与社会和谐,推动我国问题根本解决。

    有必要在多种GCM或RegCM-NCC数值气候模式基础上,依据独特环境和条件变化做重大参数变动,利用我国十万亿次、即成的百万亿、千万亿次超级计算机,可能基本模拟“证实”。同时,通过建设适度规模大气物理实验室进行适当试验,从“理论重建”中可能根本“证实”。

    如把眼光放得更长远一些,可以一方面将雅鲁藏布江利西南诸河之水更多约束住,调节其季节分配,获取巨大地缘战略优势和最大人道主义道德优势,尽世界大国责任;另一方面可以考虑每年适当再增3×1010m3调水量,借助天然地势,借道三大盆地或借力盆地循环降水自流引水3×1010~4×1010m3到中亚诸国(大中亚也是比较有利的大盆地环境),实现共同繁荣和谐进步,获得空前的战略优势、环境生态气候责任形象和人道主义道德宣扬优势,战略安全空间和安全战略边境大大优化。

参考文献:

水利部:《2004年中国水资源公报》,2005年

邓英淘、王小强、崔鹤鸣、杨双:《再造中国》,文汇出版社1999年7月。

莱斯特·布朗:《中国水资源短缺有可能动摇世界粮食安全》,1998年。

刘国纬:《水文循环的大气过程》,科学出版社1997年。

刘国纬、崔一峰、汪静萍:《中国水分内循环研究》,南京水文水资源研究所项目,1991年6月至1993年6月。

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注释:

[1] 邓英淘、王小强、崔鹤鸣、杨双:《再造中国》,文汇出版社1999年7月,第111页。

[2] 刘昌明、何希吾:《中国21世纪水问题方略》,科学出版社1998年7月,第101~111页;邓英淘、王小强、崔鹤鸣、杨双:《再造中国》,第101~102页。

[3] 盛承禹:《世界气候》,气象出版社1988年1月,第70~72页。

[4] 徐超霭:<浅谈西风对我国的影响>,《中学地理教学参考》2001年10月,第12页。

[5] 张家诚:《中国气候总论》上册,气象出版社1991年12月,第73~74页;盛承禹:《世界气候》,第77~78页;伍光和、田连恕、胡双熙、王乃昂:《自然地理学》,高等教育出版社2000年7月,第93~94页。

[6] 张家诚:《中国气候总论》上册,第73~74页;盛承禹:《世界气候》,第77~78页。

[7] 盛承禹:《世界气候》,第85页。

[8] 张家诚:<水分循环与气候背景>,《水科学进展》1999年9月,第226页。

[9] 丁登山、汪安祥、黎勇奇、张月娥、叶玲玲:《自然地理学基础》,高等教育出版社1988年5月,第109~112页。

[10] 江禾:<盆地气象学问题>,《新福气象》1986年10月,第2~4页。

[11] 新疆气象局气象台预告室:<准噶尔盆地冬季低云雾个例分析>,《气象》1977年12月,第59页。

[12] 徐希慧:<气象卫星资料在沙漠气象中的应用>,《新疆气象》1993年2月第16期,第16~19页。

[13] 张学文:<盆地气象学和它的某些概念>,参见www.Shortcoming.net。

[14] 张家诚:《中国气候总论》上册,第112~118、128~133、147、156~160页;张家诚、林之光:《中国气候》,上海科学技术出版社1985年,第196~222、270、299~315页。

[15] 张学文:<盆地气象学和它的某些概念>。

[16] 张家诚:《中国气候总论》上册,第112~118、128~133、147、156~160页;张家诚、林之光:《中国气候》,第196~222,270,299~315页。

[17] 戈尔琴斯基大陆度经验式: 式中D为大陆度, 夕为气温年较差, 为纬度;康拉德修正大陆度公式: 为所在地纬度,K值大于50,表示某地大陆性强,K值小于50,表示某地大陆性弱;降水季节分配大陆性公式:I为夏半年降水量对于年降水量的百分比数,S为冬半年的降水量。

[18] 王建:《现代自然地理学》上册,高等教育出版社2001年,第140页。

[19] Chahine M T:The hydrological cycle and its influence On climate,Nature 1992年,359,第373~380页。

[20] 伍光和:《自然地理学》第三版,高等教育出版社2004年1月,第130页。

[21] 王建:《现代自然地理学》上册,第279页。

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