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气象视角看秦岭：影响、支持及挑战 | 深度

2020-04-23 21:27

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

导读

“终南阴岭秀，碧嶂插遥天；太白有鸟道，秦塞绝人烟。”古人的诗词，勾勒了巍峨而厚重的秦岭——西起甘肃，穿越陕西，东至河南，以庞大的山体和高峻的山峰横亘我国腹地，分拨开南与北迥异的气候格局和人文自然地理环境。

作为中国重要生态安全屏障、世界物种基因库、重要水源涵养地，秦岭在增加碳汇、释放氧气、应对气候变化、调节区域气候等方面起着关键作用。在全球变暖背景下，天气气候如何影响秦岭的保护与发展？气象科技能为秦岭生态文明建设带来哪些支撑？

生息与共

每年的四五月，是秦岭复苏的时候。来自太平洋的暖湿气流乘势北上，让群山葱茏，生机无限。

群山葱茏的秦岭。摄影/雷向杰

然而，这股暖流能滋润秦岭南坡万物，到了秦岭以北的关中地区影响则直线下落。冬天，在关中地区寒风凛冽、冰天雪地之时，秦岭以南的汉中盆地依然是青山绿水、暖意融融。即便寒风吹到江南、两广，与汉中相邻的四川仍可享受“我国大陆唯一一个免受霜冻省份”的自然禀赋。南船北马、南稻北麦，皆因秦岭而来。

国家气候中心编制的最新秦岭地区气候区划图显示，在气候变化的背景下，尽管秦岭南北（特别是北部）地区的热量资源均出现了增加，但作为我国亚热带和暖温带分界线的角色依旧稳固。

秦岭东西约1600公里，南北10公里至200公里，海拔多在1500米到2500米，其中陕西是秦岭的核心。

“山系巨大，北坡陡而短、南坡缓而长，这是气流受阻的根本原因。”陕西省气候中心副主任雷向杰介绍。

水平和垂直方向显著的气候差异和复杂的地形地貌，造就了动植物生活环境的复杂性和多样性，使秦岭成为全球34个生物多样性热点区域之一。充沛的水汽在这里上升凝结形成降雨，使得“八水绕长安，七水源于秦岭”。在良好生态环境下流出的“质优”淡水，在北麓流入渭河，在南麓流入汉江，两条河流分别作为最大支流汇入黄河和长江，成为重要的水源供给。秦岭补给了南水北调中线水源的75%左右，每年向北京、天津等地供水120亿至140亿立方米——不仅哺育了秦川百姓，更与全中国血脉相通。

气候造就秦岭，秦岭也影响气候。秦岭可以增加碳汇、释放氧气、涵养水源、缓解周边城市热岛效应。保护秦岭生态环境，对于维护亚热带与温带气候稳定、应对气候变化、调节区域气候具有重要意义。

治理强援

新世纪以来，陕西加快推进天然林资源保护、退耕还林等生态文明建设工程。

陕西省气象局根据政府与行业需求，研发以卫星遥感技术为主的生态环境监测评估技术，持续服务30余年。2014年，陕西气象部门将卫星遥感图记录下的陕西近13年来生态环境变化，凝练成陕西省生态环境监测评估报告，呈交给省委、省政府。“陕西省生态环境整体向良性发展，局部问题不容忽视。”这份科学客观的报告回应社会关切，为建设“美丽陕西”凝聚了广泛共识。

在陕西省重大水利枢纽工程东庄水库建设、大荔黄河沿岸河道侵蚀治理等方面，气象的遥感监测评估均发挥了重要的支撑作用。

随着生态保护的深入，生态气象业务服务从生态环境因子监测评价逐渐深入到生态服务功能变化，生态环境同气候变化的相互作用研究持续深入。

2001年-2019年秦岭地区植被覆盖度。

“在全球变化背景下，植被对气候系统响应程度不用，固碳释氧等生态功能显著，在应对气候变化中发挥着至关重要的作用。气象业务服务也在围绕这些展开。”陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心副主任王钊说。

国家气象中心、国家卫星气象中心与陕西气象部门形成合力，加强秦岭生态变化和改善程度监测评估。国家气象中心利用自主研发的植被净初级生产力、生态质量指数等，监测评估秦岭植被生产能力、分析气象条件对植被生长影响。陕西农业遥感与经济作物气象服务中心围绕秦岭森林生态系统综合服务能力开展专题研究，内容涵盖秦岭植被固碳能力、水源涵养能力和调节大气能力。

秦岭植被，茂盛苔藓显示秦岭生态向好。摄影：雷向杰

“植被覆盖度、固碳量和叶面积指数显著增加，水源涵养量和水分利用率也呈增加趋势，植被生态质量和空气质量良好。”最新的研究结果显示，生态恢复工程是秦岭向好转变的主要驱动力，有利的气候变化起到了促进作用。这些监测和研究成果，将继续为秦岭态文明建设提供更科学的基础决策依据。

守牢防线

秦岭降水年内分布不均，洪涝和干旱较多。尤其6月到8月，暴雨洪涝及其次生灾害如滑坡、泥石流等多发易发。

山地预报受地形影响极大，精密的观测必不可少。2011年，中国气象局对秦岭大气科学试验基地建设提出明确要求：开展秦岭剖面观测，基于基础观测资料和已有的气溶胶研究基础，进行秦岭地形云降水特点和降水形成机理等研究，揭示秦岭对天气气候的影响和作用。

在中国气象局的统筹部署下，“一横三纵”的秦巴山脉断面观测网开始布设，至2019年共布设43个六要素自动气象站、1个微波辐射站、3个太阳辐射站、3个负氧离子站和3个臭氧观测站，最高布设在秦岭主峰太白峰顶，第一批建设的33个站的资料序列最长已积累7年。

“借助中国气象局秦岭气溶胶和云微物理野外科学试验基地的观测系统，我们在气溶胶、云微物理、区域复杂地形下热动力学和云降水结构以及降水等要素随地形分布特征等方面取得一定的研究成果，这些结果应用于业务服务中，为气象预报预测和人工影响天气作业提供了有力支持。”陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室主任赵奎锋说。

生态保护离不开水源。秦岭的水,一方面来自大气的直接降水，另一方面来自高山积雪。

依托中国气象局气候变化专项，陕西省气候中心就气候变化背景下秦岭山区积雪时空变化特征进行专题研究。专家采用气象站地面积雪深度和高山积雪观测记录，结合近几十年卫星遥感解译积雪资料和高山无人气象站资料，研究秦岭积雪与区域气候变化的相互影响，成果可为细化秦岭水源地保护措施提供参考。

专家在太白山考察拍摄冻土小冰柱的照片。摄影：雷向杰

气象部门还持续多年开展人工增雨作业，在生态修复、涵养水源等方面发挥了积极作用。

绿色发展

随着秦岭生态逐渐向好，如何把绿水青山转化为金山银山，成为各地政府的必答题。

位于秦岭深处的商洛市，是全国第一个被授予“中国气候康养之都”称号的城市。这一绿色招牌为商洛带来显著的经济效益，去年全年消费扶贫超过400万元；在第四届丝绸之路国际博览会上，商洛成功签约康养项目19个，引资40亿元。

把秦岭的“好山好水好生态”展现给世界，大数据最有说服力。2019年，国家卫星气象中心与商洛市政府签署战略合作协议，联合开展卫星遥感在秦岭生态文明建设方面的应用创新研究与服务。商洛被列为全省生态文明建设气象保障服务试点，在生态环境气象监测、气候资源开发利用、人工影响天气等方面进行探索。

柞水木耳气象监测服务系统。图片由陕西省气象局提供

书写秦岭生态大文章，气象部门持续发力：柞水等11个县依托秦岭气候资源，成功获评“中国天然氧吧”，助力太白入选全国“避暑旅游样本城市”，推动秦岭山区凤县大红袍花椒和眉县猕猴桃获得国家气候标志优质农产品气候品质认证。在河南，南阳市气象局积极融入秦岭东脉伏牛山国家公园创建，挖掘气候旅游资源，“避暑养生地，南阳老界岭”和“风水线”“定风丹”等景致广为人知。

共面挑战

气候变化，是秦岭保护发展中必须直面的话题。

2019年修订的《陕西省秦岭生态环境保护条例》，就“县级以上人民政府以及生态环境、自然资源、气象等行政主管部门应当组织有关机构依法做好水、大气、土壤、气候等生态环境要素和自然灾害的监测工作”提出明确要求。

秦岭中的气象站。摄影：雷向杰

“山区的衍生灾害，如地质灾害、汉江流域洪水都是灾害防御的重点和难点。尽管已经建了很多观测站，但面向如此磅礴的山脉和复杂的地质灾害隐患点，开展风险预警观测密度和预报精度还需要持续提高。”赵奎锋说，秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室今年将加强数值预报应用技术与精细网格气象预报技术研究，尽可能提高气象预报预警的精度。

在全球变化的背景下，秦岭南北均出现升温作用，北麓更明显。从长序列卫星上获取的生态环境因子来看，高海拔区域对气候的变化更敏感，温度的增加改变了森林的物候，延长了生长季，同时导致涝灾减少、旱灾增加，干旱和极端干旱事件发生概率增加。

“卫星监测发现，升温作用已引起高山草甸及针叶林典型树种如太白红杉、巴山冷杉向高海拔区蔓延，林线出现变化。这些事实表明，气候变化明显影响到秦岭森林生态系统，需要持续关注并加强研究。”王钊说。

陕西省气象局已将气象与生态灾害形成机理和预报预测技术、气象灾害与生态环境减灾技术、气候变化与生态环境响应监测预测技术、人工影响天气和生态改善技术与装备研发等作为重点实验室核心技术研发方向，继续攻关秦岭生态气象保障前沿技术，共同当好守护秦岭生态的卫士。