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近几十年来新疆面雨量和土壤总的水分同步大幅增加

已有 457 次阅读 2020-3-17 10:23 |个人分类:反驳质疑|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 新疆, 面雨量, 土壤水分, 可降水量, 跨流域调水


近几十年来新疆面雨量和土壤总的水分同步大幅增加

 

建国70年来,新疆气象事业取得了很大进步,据《风云激荡七十年 无私奉献映天山https://baijiahao.baidu.com/s?id=1651337600000436638&wfr=spider&for=pc的介绍,新疆有100自动土壤水分观测站。对这些观测数据进行研究,对正确认识新疆的水循环可能有很大作用。作为一位业余气象爱好者,我找不到这些原始数据,但我有以下猜测:


1、年底1231日的土壤水分与当年降水量正相关,与下半年的降水量也是正相关,但相关判定系数R^2估计都不大,在以上两个相关判定系数R^2中,后者可能大一点。

2、年底1231日的土壤水分与来年春季降水量正相关,但相关判定系数R^2估计不大。

 

3、近几十年来新疆的降水量大幅增加,新疆的土壤水分也呈增加趋势。土壤类别没有明显变化的同一地点,年底1231日的土壤水分波动增加,但相关判定系数R^2估计不大。

4、地表土层厚度1米的土壤水层厚度与土壤类别的关系比较密切,沙漠区的土壤水层厚度比耕作区的土壤水层厚度估计要小一个数量级。由《土壤水层厚度的大致范围与变化估算》可知,土层厚度取1米时,耕作区的土壤水层厚度变化范围大约是100~300mm干土的含水量在8%以下,土色灰白,土块硬结,细土松散,干土无作物可吸收的水分,不适宜耕作和播种。按相关公式计算,当土层厚度Ts1000mm,质量含水率θm=8%,土壤容重ρ=1.5 tm3时,土壤水层厚度Tw=120mm当土层厚度Ts1000mm,质量含水率θm=4%,土壤容重ρ=1.5 tm3时,土壤水层厚度Tw=60mm当土层厚度Ts1000mm,质量含水率θm=2%,土壤容重ρ=1.5 tm3时,土壤水层厚度Tw=30mm沙漠地区的土壤得不得天然降水的补充,这种土壤不适合作物生长,沙漠区的土壤水层厚度很低,与耕作区的土壤水层厚度100~300mm相比,估计要小一个数量级,只有耕作区的几分之一。


5、据《新疆绿洲面积50余年间扩大近一倍》,新疆的绿洲面积已由1950年的4Km2扩大到2006年的7.07 Km2。据20150803日《新疆绿洲面积已从4.3%增至9.7%》报道:“记者近日从中国科学院新疆阿克苏农田生态系统国家野外科学观测研究站(简称阿克苏站)了解到,经过科学的沙漠化治理,我国新疆地区的绿洲面积已从1950年的4.3%增长到9.7%。新疆地区已经将‘沙逼人退’的局面,扭转为“人进沙退”,实现了人类对于大自然的完美‘逆袭’”。近几十年来新疆的沙漠面积减少,绿洲面积成倍增加,耕作区的面积大幅增加成倍增加,因为耕作区的土壤水层厚度比沙漠区的土壤水层厚度要大一个数量级,所以,沙漠变绿洲区域土壤总的水分可能增加了一个数量级,至少增加了数倍。

6、近几十年来新疆的面雨量大幅增加。按以上第35点的估算,近几十年来新疆土壤总的水分和面雨量都得到了大幅增加,即新疆面雨量和土壤总的水分同步大幅增加。

 

7、向新疆跨流域调水、沙漠变绿洲以后,沙漠土壤减少,耕作土壤增加,即含水量比较大的耕作土壤大幅增加,含水量比较小的沙漠土壤大幅减少,因此,新疆土壤总的水分将大幅增加。因为耕作土壤的水层厚度比冬季空中水汽含量要大一个数量级(新疆1月平均可降水量大约只有4~5mm),所以,土壤水层厚度的变化是重点,而空中水汽含量的变化不是重点。

8 有专家认为:“准噶尔盆地冬季积雪面积很多,乌鲁木齐也是经常飘雪花。这里大气的底层是比华北要更潮湿的地方。我们可以说冬季的准噶尔盆地就是湿盆地。但是随着春季的融雪和丰富日光,到了暖季准噶尔盆地依然变成为一个干盆地(空气的相对湿度比冬季小)。而冬季低层的潮湿空气不知去向。基于这个气候过程每年都出现。我估量引水入新疆引起的效果难以跨过当年。”我不赞成“引水入新疆引起的效果难以跨过当年”的专家认识,理由有两点:一是土壤水层厚度的变化是重点、是主要矛盾,而空中水汽含量的变化不是重点、是次要矛盾,以上专家认识搞错了主次关系;二是“冬季低层的潮湿空气不知去向”的认识比较片面,冬季水汽的绝对数量很小(可降水量、地面水汽压、绝对湿度、地面比湿等指标都很小),但水汽的相对数量(相对湿度)较大,原因是冬季气温很低、饱和水汽压很小、参照系不同引起的,实际上从1月到7月水汽的绝对数量不是逐步减少、而是逐步增加甚至要用大幅增加来描述,例如乌鲁木齐地面水汽压从1月的1.9hPa增加到了7月的11.7hPa,不存在水汽不知去向的问题,因此,“冬季低层的潮湿空气不知去向”的认识比较片面。


以上猜测分析合理吗?与客观实事相符吗?您赞成还是反对以上专家认识?请客观评价。


近几十年来新疆面雨量和土壤总的水分同步大幅增加.doc




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