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创造内流区水循环新的类型: 热度 2 zhgatcl 2018-5-19 17:08; 创造内流区水循环新的类型一、按水分循环和水量平衡的不同，对下垫面的水循环进行分类按水分循环和水量平衡的不同，下垫面的水循环可分为以下 4 个类型： 1 海洋区域：整个海洋的年蒸发总量＞年降水总量，按整个海洋面积平均以后，海洋年平均蒸发量＞海洋年平均降水量，两者之差由外流河径流将地表水注入大海。 John Mbugua等1995年估算的全球年水量平衡得到了UNICEF的认可，该估算海洋年蒸发量为505000 km 3 ，降水量为458000 km 3 ；陆地蒸发量为72000 km 3 ，降水量为119000 km 3 。按以上数据和海洋3.61 亿平方千米平均，海洋年平均蒸发量为505000×10 9 ÷（3.61×10 8 ×10 6 ）=1.4m= 1400mm ；海洋年平均降水量为458000×10 9 ÷（3.61×10 8 ×10 6 ）=1.27m= 1270mm ；所以，海洋年平均蒸发量与降水量之差为 130mm ，该差值以海陆大循环的方式输往陆地上空（主要是陆地外流区上空）。按以上数据和陆地1.49 亿平方千米平均，陆地年平均蒸发量为72000×10 9 ÷（1.49×10 8 ×10 6 ）=0.483m= 483mm ；陆地年平均降水量为119000×10 9 ÷（1.49×10 8 ×10 6 ）=0.799m= 799mm 。我国陆地年平均降水量 630mm ,小于全球陆地平均降水量。 2 陆地外流区：整个流域的年降水总量＞年蒸发总量，按整个流域面积平均以后，流域年平均降水量＞流域年平均本地蒸发量，两者之差由外流河径流将地表水注入大海。 3 陆地内流区：整个流域的多年平均降水总量 ≈ 多年平均蒸发总量，按整个流域面积平均以后，流域多年平均降水量 ≈ 流域多年平均蒸发量（注意是近似相等不是完全相等）。 4 有跨流域调水引入外来水源的陆地内流区：这是人类创造的内流区水循环新的类型。以整个塔里木盆地为例，没有跨流域调水以前，多年平均降水量≈多年平均本地蒸发量，引入跨流域调水以后，旧的动态平衡被打破，将逐步建立起新的动态平衡，最后必然形成 “多年平均蒸发量明显大于多年平均降水量” 的局面，否则，水量不平衡。二、内流区超深盆地年实际蒸发量与年降水量的关系 1 、对盆地四周山地来说，年平均降水量＞年平均蒸发量，多余的水分输入盆地底部。 2 、对盆地底部来说，年平均降水量＜年平均蒸发量，蒸发水分的不足来自山地的输入。 3 、以四周巨型山脉分水岭为界，整个盆地（含四周山地和盆地底部）多年平均蒸发量与多年平均降水量两者之间的关系，可分为以下三种情况： ① 两者完全相等，即多年平均蒸发量 = 多年平均降水量，那整个盆地长期保持相对恒定的状态。 ② 虽然两者近似相等，但长久以来，年平均降水量稍稍大于年本地蒸发量，整个盆地下垫面的水分收大于支。如果长期这样，那么内流河尾闾的面积会越来越大，整个盆地就越来越湿润，因为水面的年蒸发量较大，例如以上计算的海洋年蒸发量在 1400mm 左右，盆地气候将逐步变湿直至达成新的动态平衡，最终新的年平均蒸发量 = 新的年平均降水量。 ③ 虽然两者近似相等，但长久以来，年降水量稍稍小于年本地蒸发量，整个盆地下垫面的水分入不敷出，那么整个盆地会越来越干，如果千百万年长期这样，内流河尾闾的面积就越来越小直至干枯，沙漠面积越来越大，半固定沙漠向流动沙漠演变，我国西北大概就属于这种情况，请参阅我撰写的后续论文《论宏观趋势“西北进一步变干”的显著特征和对策》 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-831543.html 。假定塔里木盆地年平均蒸发量比年平均降水量大 1mm （这应该算近似相等），那每年存量水减少 10 亿吨（塔里木河流域面积 101 万平方公里）， 1000 年存量水就要减少 1 万亿吨，自汉代至今 2000 年来存量水就减少了 2 万亿吨（相当于新疆的冰川基本耗光），由此可见日积月累的厉害。 4 、时间尺度为几千几万年的话，塔里木盆地就是一个年降水量＜年本地蒸发量的地区，向新疆特大规模调水，当新疆年降水量和年本地蒸发量分别变成 548 和 560mm 左右时，仍然是年降水量＜年本地蒸发量的地区，只是年本地蒸发量与年降水量之间的差值比现在大得多，不过那时有跨流域调水工程，能弥补两者之间的差值，能维持当地良好的气候环境，到那时新疆就类似于海洋，西风带经过新疆上空将补充水分，输出的水汽比现在多。三、青海湖流域多年平均蒸发量与多年平均降水量的启示 ① 由中国年降水量分布图可知，在干旱少雨的西北，青海湖流域的年降水量比西北其它地方的年降水量大得多，特别突出，有极大的研究价值。 ② 青海湖流域是一个中型盆地，东为日月山、南为青海南山、西北为大通山，流域面积29661平方公里。由中国年降水量分布图可知，青海湖流域的年降水量在 400mm 左右。 ③ 我国汉代始建于公元前202年，距今有2216年；汉代终止于公元220年，距今有1794年。据西安地质矿产研究所（中国地质调查局西安地质调查中心）《青海湖地质形成》介绍：“北魏时青海湖的周长号称千里，唐代为400公里，清乾隆时减为350公里。在布哈河三角洲前缘约 20 公里处有古湖堤遗址；距湖东岸 25 公里处的察汉城（建于汉代），原在湖滨。东西两边已分别退缩 25 公里和 20 公里，水位下降约 100 米。 ”由此可知，青海湖流域自汉代至今水分一直处于入不敷出的状况。 ④ 据青海省水文部门几十年的水文监测和计算，青海湖多年平均入湖地表水资源量为 15.26 亿立方米，湖面降水量 15.61 亿立方米，地下水入湖补给量 6.03 亿立方米，而湖泊水面蒸发量高达 40.5 亿立方米，平均每年青海湖水量减少 3.6 亿立方米。按以上资料可计算得到青海湖盆地平均每年的水分流失深度为 3. 6 × 10 11 ÷(29661×10 6 )=12.1mm。青海湖流域跨时间调水的强度为 12.1m m ／年。 ⑤ 青海湖流域是内流区，水分入不敷出的原因是多年平均蒸发量大于多年平均降水量，由此可知整个青海湖流域多年平均蒸发量 =12.1mm + 多年平均降水量 400mm= 412.1mm 。 ⑥ 青海湖流域可视为“有跨时间调水的陆地内流区”，与“有跨流域调水的陆地内流区”类似，都是多年平均蒸发量＞多年平均降水量。 ⑦ 水汽聚集、下沉在地面附近，超深盆地四周高大山脉对盆地底部蒸发的本地水汽有约束作用，类似于监狱四周高大围墙对囚犯的约束作用，致使超深盆地底部蒸发的本地水汽很难逃出超深盆地。青海湖水面海拔 3194 米，四周山脊平均海拔约 4000 米，盆地深度（相对高差）约 806 米；塔里木盆地盆底海拔约 1000 米，四周山脊平均海拔约 4000 米，盆地深度（相对高差）约 3000 米。塔里木盆地的深度大于青海湖盆地的深度，塔里木盆地对本地水汽的约束作用更大，按理塔里木盆地的调水强度要小于青海湖盆地的调水强度，即塔里木盆地的调水强度理应要小于 12.1m m ／年。; 个人分类: 本地蒸发对水汽和降水的贡献|6566 次阅读|5 个评论

“内流区超深盆地调水增雨”不违背科学常识: zhgatcl 2016-11-15 20:47; “内流区超深盆地调水增雨”不违背科学常识水循环本来就包括蒸发、空中水汽运动、降水、地面水文运动等环节，但人为划分的气象学、水文学和水文地质学，人为划分的中国气象局和水利部，致使大部分气象专家只关注空中气态水很少关注地面液态水，而大部分水利专家只关注地面液态水很少关注空中气态水。水循环的整个知识体系被人为分割，忽视空中气态水和地面液态水之间的有机联系，不利于水循环整个过程的掌握和控制。为克服以上问题，我把理科的自然地理、大气科学与工科的水利工程三者结合起来，自2008年开始从事跨流域调水与西北超深盆地降水气候方面的研究（地气相互作用研究，不谦虚地说可能是原始创新），我的研究结论是超深盆地（例如塔里木、柴达木、准噶尔等）的山盆结构对本地水汽有极大的约束和拦截作用，充分利用西北超深盆地的有利地形，每年向西北调淡水几百亿吨，若干年以后西北的年平均降水量就能达到甚至超过500mm，特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候，以上论点可用 “ 超深盆地调水增雨 ” 8个字高度概括。如果我的论点确实成立，对国家就有很大作用。 “ 超深盆地调水增雨” 的研究思路和作用过程是跨流域调水致使沙漠变绿洲→→→→绿洲蒸发产生本地水汽→→→→水汽增加致使受水区降水量增加→→→→受水区降水量增加使得水资源增多，有水灌溉使得沙漠变绿洲的面积进一步扩大→→→→绿洲面积扩大使得蒸发产生的本地水汽更多→→→→更多的本地水汽致使降水量进一步增加，降水量增大通过正反馈致使降水量进一步增大（正反馈过程），如此良性循环（西北现状是恶性循环，恶性循环变成良性循环那就发生了根本改变），从而达到 “调水增雨” 改变气候的目标。这样的研究得到了部分气象专家和水利专家的初步肯定（不是完全肯定），详见《气象、水利等专家对“调水增雨”论点的初步评价》 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-898535.html 。请关注审查，请提宝贵意见。; 个人分类: 博客导读和总论|856 次阅读|2 个评论

2016版《西北内流区历史气候的证据作用》: 热度 1 zhgatcl 2016-10-23 16:18; 西北内流区历史气候的证据作用 ——十二论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候我的第二篇博文标题是《历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加》，该文向各位专家推介了预应本论文《西北内流区历史气候的证据作用，十二论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候》。近期，我把这篇预应本论文做了较大幅度的修改，自我感觉水平有所提高。请关注、围观、支持或质疑，网址是 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-804493.html 。; 个人分类: 博文论文修改广告|1059 次阅读|1 个评论

★★★四两拨千斤，三山夹两盆的新疆有极大的“调水倍增效益”: 热度 11 zhgatcl 2014-7-5 08:12; 【注：2017年8月28日修改了博文和预印本论文，更改了预印本论文的网址。与2014版论文相比，新版论文的篇幅大幅减小，自我感觉说服力有很大提高。请专家学者仔细审查。】四两拨千斤，三山夹两盆的新疆有极大的“调水倍增效益” 各位老师 : 2012 年 6 月 2 日，诺贝尔奖得主、华裔美国科学家丁肇中教授在东南大学110周年校庆的演讲中阐明了 “ 科学是少数人推翻多数人的观念 ” （详见网址 http://js.people.com.cn/html/2012/06/03/114111.html ），您认可这样的观点吗？我的论点是每年向新疆调水 100 亿方，若干年以后新疆每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向新疆调水2 00 亿方，若干年以后新疆每年的面雨量将增加2 000 多亿方，即调水能起到“四两拨千斤” 、“以一当十甚至更多”的作用。有这等好事，您信吗？ “ 先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”，作为科学家、作为中国社会的精英，要质疑以上论点就要仔细审查论文。对以上论点您敢公开评论吗？您敢发表有理有据的质疑吗？为了论证以上论点，我写了一篇理论探索方面的预印本论文，下面是主标题、副标题、内容摘要和主题词，欢迎质疑，请提宝贵意见。有兴趣审阅全文的，请到“国家科技图书文献中心”下载，网址是 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c928282510e4d73015e28beb2b71428 （2017-8-28日版）、 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c928282476d060b0147e97b54e3009a （2014版）。四两拨千斤,西北内流区巨型超深盆地有极大的调水倍增效益 —— 十五论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候内容摘要：西北内流区以盆地为主，盆地四周的高大山脉能阻止外部水汽输入盆地，也能阻止盆地产生的本地水汽输出盆地。监狱四周的高大围墙能阻止囚犯外逃，盆地四周的高大山脉类似于监狱四周的高大围墙，大规模调水进入内流区超深盆地的外来水源类似于坐监的囚犯，不能从地表流出盆地，也不能从地下流出盆地，离开盆地的唯一可能只能是先蒸发蒸腾为水汽，再随风飘出盆地，但西北内流区盆地面积特大、四周山脉特高特长，将阻止盆地产生的本地水汽飘出超深盆地，因此，本地水汽随风飘出超深盆地极其困难，绝大部分外来水源只能在超深盆地范围内进行局地水循环。局地水循环使外来水源被不断重复使用，调水有倍增效益。超深盆地四周的巨大山脉对盆地底部蒸发的本地水汽有极大的约束和拦截作用；本地水汽属低层水汽，外来水汽相对来说属高层水汽，低海拔的本地水汽比高海拔的外来水汽容易在本地变成降水。在以上两大认识的基础上，数学建模的研究结论是：向西北超深盆地调水能起到“四两拨千斤、以一当十甚至更大”的作用。特大规模调水以后，西北平均降水量（含调水折算水深）有望达到甚至超过 500mm ，将对我国产生极其深远的影响。主题词：发现内流区超深盆地调水倍增效益干旱气候环境这篇论文与《超深盆地对本地水汽和外来水汽的影响截然相反》和《在新疆变成降水的比率本地水汽是外来水汽的15倍》是姊妹篇，是“内流区超深盆地调水增雨”系列论文的理论核心，如果论点确实成立，那向新疆调水的经济可行性就有希望。请把姊妹篇论文结合起来审查，请带着以下问题审稿，期待您审稿以后的客观评价，特别欢迎有理有据的理性质疑：超深盆地四周的巨型山脉对盆地内部水汽有很强的“约束作用和拦截作用”，这样的观点可信吗？低层水汽与高层水汽所处环境的海拔、平均气温、平均风速等差异很大，它们变成降水的能力（变成降水的比例）相同吗？以上 2 个问题是“超深盆地调水增雨”论文数学建模的基础，是论点成立的两大基石，期待您的宝贵意见和评价。这两篇论文有没有原则性错误？; 个人分类: 调水增雨论文|2088 次阅读|67 个评论

★★★历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加: 热度 10 zhgatcl 2014-6-18 19:04; （注：2017年5月11日修改了预印本论文，更改了预印本论文的网址。《半个世纪气候变化的事实证明：向新疆调水降水量能成倍增加》、《历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加》、《青海湖流域的气候事实也证明：向新疆调水降水量能成倍增加》，这三篇论文是姊妹篇，这三篇论文都是客观气候事实的归因研究，事实胜于雄辩，证据力很强，请各位老师结合起来审查，请提宝贵意见）。 ★ ★ ★ 历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加各位老师：由黄土之父、国家最高科学技术奖得主刘东升院士任组长、李泽椿院士和丁仲礼院士任副组长的专题研究指出：“在宏观尺度上，我国西北地区的气候升温多与降水增加一致，如古土壤通常是温湿环境产物，而黄土则是在干冷环境下形成。但是越来越多的证据显示温度和降雨的变化并不完全一致，气温和降水的变化可以不同步，多种地质记录显示气温的变化常常会超前于降水量的变化（吴乃琴， 2000 ；姚檀栋， 1995 ）”。据以上权威研究，西北内流区千百万年来“宏观上雨热同期”、“ 气温的变化常常会超前于降水量的变化”，这是为什么？! 研究清楚以上问题，或许能推动水循环理论的发展和实际问题的解决。找到了西北内流区降水量增加的原因，就有可能找到怎样大幅增加、成倍增加西北内流区降水量的对策措施？！就有可能找到怎样彻底改变西北内流区生态环境、怎样快速发展西北内流区经济的治本措施？！对以上问题我进行了一些探索，写了一篇预印本论文，下面是主标题、副标题、内容摘要和主题词，欢迎质疑，请提宝贵意见。有兴趣审阅全文的，请到 “ 国家科技图书文献中心 ” 下载，网址是 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c928282510e4d73015bf7cce86a0f8b （2017-5-11版，自我评价证据力强一些）；或者 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f22014619b4fc09036e （2014-5-20版）。西北内流区宏观气候雨热同期的归因研究 ——十二论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候内容摘要：青藏高原和中蒙干旱半干旱区700万Km 2 陆地半个世纪的气候变化从正反两个方面证明内流区冰川超支致使降水增加的因果逻辑成立（气温地温上升→→冰川超支融化→→有水浇灌绿洲面积变大,蒸发产生的本地水汽增加→→空中水汽增多,空中水汽多少的量化指标地面水汽压、空中水汽含量、相对湿度等增加→→降水量增大,并通过正反馈促使绿洲面积、蒸发的本地水汽和降水量良性循环）。中国各地气候数据的统计分析成果也证明内流区冰川超支致使降水增加的因果逻辑成立。西北内流区历史气候与农业开发的关系是气温高、降水多，农业开发兴旺；气温低、降水少，农业开发受挫。气温高与降水多相伴，气温低与降水少相伴；西北内流区历史气候宏观上雨热同期，气候升温多与降水增加一致，但不同步，气温变化往往超前于降水量的变化；西北内流区降水量大导致径流多、湖泊面积广；而湖泊面积广，又导致蒸发的本地水汽多、降水量大。以上历史气候进一步证明内流区冰川超支致使降水增加的因果逻辑成立。因为冰川超支融水能大幅增加西北的降水量，所以跨流域调水也能增加西北的降水量，特大规模调水能够彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。主题词：西北内流区冰川超支降水气候证据调水（注：2017年5月11日修改了预印本论文，更改了预印本论文的网址）; 个人分类: 调水增雨论文|3969 次阅读|39 个评论

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