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[转载]钱磊博士审查西北超深盆地调水增雨系列论文后的认识 ⑶: 热度 1 zhgatcl 2014-9-15 20:09; 我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了 10 篇预印本论文，详见以下博客： ① 半个世纪气候变化的事实证明：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ② 历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ③ 气象统计数据也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ④ 青海湖流域的气候事实也证明 : 向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑤ 四大圈层相互作用与影响：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑥ 学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错 ? ⑦ 四两拨千斤，三山夹两盆的新疆有极大的 “ 调水倍增效益 ” ； ⑧ 低层水汽与高层水汽所处环境的差别很大 , 变成降水的比例相同吗 ? ⑨ 多重证据链网络证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ⑩ 为什么说塔里木盆地有以一当十甚至更大的 “ 调水增效倍数 ” ？！。钱磊博士在中国科学院国家天文台工作，勤于思考，物理知识渊博，他创造性地利用天文知识和物理知识研究我国的水资源问题，研究方法新颖，研究结论有参考价值。最近，钱磊老师发表了《我们有多少水资源》的总结篇，该文总结了关于水资源的 4 条基本原理，我觉得客观科学，值得思考学习。现把这篇博文作如下转载，建议专家学者将我的研究结论与钱磊老师关于水资源的 4 条基本原理结合起来思考，这样或许能产生一些智慧的火花。转载：我们有多少水资源（八）基本原理钱磊 2014-9-8 14:49 原载 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=117333do=blogid=825917 一直以来都在思考水资源的问题，陆续写了一些博客（ http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=117333do=blogid=264982 ， http://blog.sciencenet.cn/blog-117333-265805.html ， http://blog.sciencenet.cn/blog-117333-305546.html ， http://blog.sciencenet.cn/blog-117333-533131.html ， http://blog.sciencenet.cn/blog-117333-534564.html ， http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=117333do=blogid=536298 ， http://blog.sciencenet.cn/blog-117333-659797.html ），内容比较混杂。最近檀成龙老师评论了我之前的博文，使我又开始思考这个问题，我想是时候总结几条原理了。但是，这些原理的目的是帮助我自己今后快速进行判断和思考，没有影响别人的意思。从以往博文的评论中，我从一些博友老师那里学到了很多知识，我不是这个专业的，所以所有思考都是个人思考，但其中的思考都尽量从物理原理出发。错误在所难免，请各位专家老师指正。关于水资源的基本原理： 1. 降水量依赖于水的蒸发，因而和地球（宏观上主要是海洋，也不排除存在局域循环的地区，如热带和某些盆地）接收的、用于海水蒸发的太阳能总量有关。假设海面上方的水汽总是处于饱和，则根据太阳常数和海面的反射率可以估计处于某温度的海面的蒸发量。这可以确定“降水性”水资源的上限，不过根据之前的博文评论，大部分降水是在海上发生的，所以陆地上得到的降水与“降水性”水资源的上限相差很远。虽然有其它形式的水资源（地下水、冰川水），但是任何可持续的水资源都来自“降水性”水资源。 2. 水资源量与水循环速度有关，循环速度越快，水资源量越多。热带的降雨，大部分来自本地的蒸发，热带的降雨量大来源于本地的水循环范围小、速度快。而通常的水循环涉及大陆和海洋，循环范围大、速度慢。如果人为加快水循环（污水处理、海水淡化），也可以增加水资源量。 3. 山水相伴，山是水的磁石（吸引子）。由于地形的原因，山的迎风面降水要比平地多。因此，如果有平地被高山环绕（盆地），那么平地的降水量会减少，高山的降水量会增加，也就是说，降水会向高山集中（降水集中，类比应力集中？）。 4. 水资源缺乏的本质是降水在时间和空间上的不均匀。如果解决了这个问题，就解决了水资源缺乏的问题。这就是为什么需要水利工程，特别是跨区域调水这样的大工程。但是应该注意，这样的工程应该和加快水循环的措施结合才更有效（见第2条）。; 个人分类: 转载专家观点|1906 次阅读|2 个评论

[转载]钱磊博士审查西北超深盆地调水增雨系列论文后的认识 ⑵: zhgatcl 2014-9-12 21:08; 我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了 10 篇预印本论文，详见以下标题和超链接： ① 降水量与水汽含量的拟合公式和降水效率的一般变化趋势； ② 由降水量与水汽含量的拟合公式到年降水量的经验公式； ③ 青藏高原和中蒙干旱区特别是新疆半个世纪气候变化的证据作用； ④ 西北内流区历史气候和中亚干旱区现代气候的证据作用； ⑤ 柴达木盆地与青海湖盆地气候环境的比较、原因探析和联想； ⑥ 深入研究和科学利用地表四大圈层相互作用的客观规律； ⑦ 拨乱反正，内陆区降水主要来自陆地内部的蒸散水汽； ⑧ 四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益” ； ⑨ 本地水汽比外来水汽容易在本地形成降水的证据和联想； ⑩ 补充、汇总和多重证据链网络的框图。超深盆地调水增雨的简单过程是：向超深盆地跨流域调水，这些外来水源在盆地底部浇灌农作物，蒸发蒸腾为水汽，水汽在盆地四周巨型山脉的山地变成地形雨；水往低处流，这些地形雨的降水流回盆地底部，再浇灌农作物，再蒸发蒸腾为水汽，再在盆地四周山地变成地形雨；如此循环往复，外来水源被不断重复利用（肯定有少部分水汽飘出超深盆地，但盆地底部蒸发的大部分水汽将如此循环）。钱磊博士勤于思考，他撰写的系列博客《我们有多少水资源》共有 8 篇。应我的请求，钱磊博士审查了我的预印本论文，并写了几篇这方面的博客。现把钱磊老师审稿以后撰写的第 2 篇博客做如下转载，供各位专家参考。需要说明的是，转载的博文发表于 2012 年 3 月，那时我的以上第 ① 、 ② 、 ④ 、 ⑤ 四篇论文（黄色背显序号）还没有动笔，所以钱磊老师当时只审查了我的 6 篇论文。按常理，相同论点的论文越多，证据越多，论点的可信度越大。转载：关于水的局域循环的几点思考——与檀成龙老师讨论钱磊 2012-3-6 20:28 原载 http://blog.sciencenet.cn/blog-117333-544783.html 这几天读了檀成龙老师对他的观点的总结文章（ http://prep.istic.ac.cn/main.html?action=showFileid=2c92828235d2fc710135dd5c7e520015 ）（注：最新版网址 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146a554767d03f2 ）。檀成龙老师想说明的是，向西部干旱盆地调水可以提高当地降水量，改善当地气候，对西部经济、社会的发展有重要影响。对于这一点，一个主要论点就是，在周围都是高山的盆地中，水是局域循环的。在盆地中蒸发的水会在周围的高山形成降水，降水形成径流，回到盆地中。从直觉上来讲，上述论点是符合逻辑的，檀老师的文章中谈的也是可能性，所以我赞同檀老师的叙述。但是从科学的角度来说，这样的论点其实是“猜想”，或者说理论分析。但是调水是一个实际的科学问题和工程问题，停留在理论分析上是不够的。仅限于“水是局域循环的”这个论点，在进一步的实验分析上我从一个外行的角度，觉得或许有几件事可以做。首先，可以找一个实际的盆地，实际地追踪一下盆地中的水的去向，判断水是不是局部循环的。这样的盆地我在前面的博文（ http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=117333do=blogid=537075 ）中提到过，就是新疆的巴里坤县。但是对于如何追踪水的去向，我没有概念。对于海洋中的洋流，曾经有过“塑料鸭子实验”（其实是一次事故 http://v.pptv.com/show/LVBFwyuRAT8bmQE.html ），但是怎么追踪水汽呢？除非巴里坤县的水的成分和别的地方有显著不同（比如，某种同位素水的含量较高），否则很难直接进行如洋流中的“塑料鸭子实验”那样的实验。第二，可以监测巴里坤县盆地中的实际蒸发量及周围高山上的实际降水量，比较二者的时间序列是否有相关性（或者有时间延迟的相关性）。第三，可以对巴里坤县的水循环进行数值模拟，看水是不是确实是局域循环的。上述几件事可能后两件是比较可行的，相比之下，对于手头没有设备、人力、财力的人来说，可能只有数值模拟是可行的。不过我从一个外行的角度来看，对任何一件事都没什么概念，不知道从哪里下手可以开始研究。 2012年3月7日早晨补记：可以考虑这样一个问题，如果有一只4000米高的水桶，水桶里的水能保持多长时间不干？; 个人分类: 转载专家观点|1529 次阅读|0 个评论

[转载]钱磊博士审查西北超深盆地调水增雨系列论文后的认识 ⑴: 热度 1 zhgatcl 2014-9-9 18:56; 我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了 10 篇预印本论文，详见以下标题和超链接： ① 降水量与水汽含量的拟合公式和降水效率的一般变化趋势； ② 由降水量与水汽含量的拟合公式到年降水量的经验公式； ③ 青藏高原和中蒙干旱区特别是新疆半个世纪气候变化的证据作用； ④ 西北内流区历史气候和中亚干旱区现代气候的证据作用； ⑤ 柴达木盆地与青海湖盆地气候环境的比较、原因探析和联想； ⑥ 深入研究和科学利用地表四大圈层相互作用的客观规律； ⑦ 拨乱反正，内陆区降水主要来自陆地内部的蒸散水汽； ⑧ 四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益” ； ⑨ 本地水汽比外来水汽容易在本地形成降水的证据和联想； ⑩ 补充、汇总和多重证据链网络的框图。超深盆地调水增雨的简单过程是：向超深盆地跨流域调水，这些外来水源在盆地底部浇灌农作物，蒸发蒸腾为水汽，水汽在盆地四周巨型山脉的山地变成地形雨；水往低处流，这些地形雨的降水流回盆地底部，再浇灌农作物，再蒸发蒸腾为水汽，再在盆地四周山地变成地形雨；如此循环往复，外来水源被不断重复利用（肯定有少部分水汽飘出超深盆地，但盆地底部蒸发的大部分水汽将如此循环）。钱磊博士勤于思考，他撰写的系列博客《我们有多少水资源》共有 8 篇。应我的请求，钱磊博士审查了我的预印本论文，并写了几篇这方面的博客。现把钱磊老师审稿以后撰写的第 1 篇博客做如下转载，供各位专家参考。需要说明的是，转载的博文发表于 2012 年 2 月，那时我的以上第 ① 、 ② 、 ④ 、 ⑤ 四篇论文（黄色背显序号）还没有动笔，所以钱磊老师当时只审查了我的 6 篇论文。按常理，相同论点的论文越多，证据越多，论点的可信度越大。转载：降水量、蒸发量“悖论”——读檀成龙老师文章的思考钱磊 2012-2-13 21:41 原载 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=117333do=blogid=537075 最近读了檀成龙老师关于往西部调水的文章。虽然我不赞同檀老师的叙述方式，但是我赞同他的结论——往西部干旱的盆地调水可以改善当地气候。读檀老师的文章让我回想起中学地理课上的一个困惑：西部干旱地区的蒸发量通常数倍于降水量，而这些地方很多都没有河流，那么，水从何来？当时的想法就是，水从地下来。这是当然的，但是如果很大一片地区都是这样的，那么水从何来，如何平衡？从逻辑上来说，必然得有一个地方，降水量超过蒸发量，并且这个地方的水通过地下水系补充到那些蒸发量高于降水量的地方。但是在中学的时候并没有搞清楚这一点。仔细思考可以知道，高山就是降水量大于蒸发量的地方，正是雪山融水补充了西部那些盆地的地下水。当然，雪山融水有可能不足以补充蒸发损失的地下水，那么这又是个什么情况呢？就是地下水在减少，补充和损失不再平衡，此地的水资源不再可持续。檀老师的文章中提到，塔里木盆地等内流区冰川加速融化，导致当地的降水量上升，我觉得这是可以理解的，这当然也是支持“调水改变气候”的证据。但是我想说的是，这也是说明调水不容迟疑的原因。冰川加速融化，可能说明了当地总的水资源量在减少，蒸发量大于降水量的区域在扩大。因为当地水资源总量在减少，不调水可能会导致该地区最终无水可用，这是需要调水的一个迫切的原因，而调水如果同时能改变气候，那么何乐而不为？所以，我觉得檀老师的文章主要强调了调水的好处。如果反过来，檀老师能仔细分析一下不调水的坏处，那么调水的必要性就更清楚了。檀老师还有一个观点是，在西部的盆地里，水是局部循环的。这一点我持保留态度。我尝试找一个理解这一点，但是我发现我找的例子不足以说明水的循环是局部的。例子如下。看全国的降水量分布图，可以发现西部的盆地都是一些等降水量线封闭的地方，这正好反映了当地的地势。注意到图中小圈指示的地方有一个等降水量线闭合的小区域。如果在卫星地图上仔细看可以知道这里是巴里坤哈萨克自治县。巴里坤县的降水量是210毫米，比周围的哈密高100多毫米左右，当然这里的蒸发量也不小，达1620毫米，但比哈密低1200毫米。粗看起来，这里的水也是不平衡的。但是回想前面的分析，如果这个地方的水量是不平衡的，那么应该有个地方有降水可以补充，哪里呢？哈密？不可能，因为这里的水更不平衡。唯一可能的就是环绕巴里坤县的高山，这里的降水量应该比巴里坤县盆地中多，蒸发量小，所以有可能将高山加人降水量和蒸发量的计算之后，巴里坤的蒸发和降水是平衡的，也就是说很有可能巴里坤县的水是局部循环的，但是这是不确定的。; 个人分类: 转载专家观点|1796 次阅读|17 个评论

[转载]科学时报首席评论员王中宇对新疆变湿假说的几点思考 ⑶: zhgatcl 2014-9-7 17:15; 我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了 10 篇预印本论文，详见以下博客： ① 半个世纪气候变化的事实证明：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ② 历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ③ 气象统计数据也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ④ 青海湖流域的气候事实也证明 : 向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑤ 四大圈层相互作用与影响：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑥ 学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错 ? ⑦ 四两拨千斤，三山夹两盆的新疆有极大的 “ 调水倍增效益 ” ； ⑧ 低层水汽与高层水汽所处环境的差别很大 , 变成降水的比例相同吗 ? ⑨ 多重证据链网络证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ⑩ 为什么说塔里木盆地有以一当十甚至更大的 “ 调水增效倍数 ” ？！。著名气象专家张学文研究员倡导创建《盆地气象学》和《盆地地理学》，对我的论点比较支持，写了以下博客： ① 对霍有光、檀成龙的新疆变湿理论的思考； ② 改造盆地气候存在一把特殊的钥匙？--初议干盆地与湿盆地概念； ③ 盆地水汽（空气）的封闭程度表； ④ 征答：气候学中的一个思想实验； ⑤ “干湿双稳态”是盆地气候的重要特征? ； ⑥ 大规模调水对降水的影响的旁例分析。科学时报首席评论员王中宇关注我国的水土资源配置，发表过《西线大争论看公共事务决策》、《水土资源匹配——一个战略性的难题》、《 “引渤济疆”构想的气候目标观察》等文章。王中宇老师对我的论点感兴趣，在审查阅读我和张学文老师以上文章以后，积极参与新疆变湿理论的讨论，王中宇老师的文章也说明我的论点不是信口开河、胡说八道，具有分析讨论的价值。现把王中宇老师思考以后撰写的第 3 篇博客做如下转载，供各位专家参考。转载：关于“绝对加权法水汽返回率” 与檀成龙先生讨论王中宇 2014-7-27 09:35 原载 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=267do=blogid=815009 檀成龙先生在《降水的水汽来源再思考》后留言： 2014-7-25 20:45 王老师：您好！对降水的水汽来源，您进行了深入研究，您的观点值得学术界重视。关于降水的水汽来源，海洋与陆地不同，沿海与内地不同，季风区与非季风区不同，超深盆地与其它地方又有很大区别（四周的巨型山脉能阻止外来水汽的输入，也能阻止盆地底部蒸发水汽的输出。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）。 “绝对加权法水汽返回率”低估了本地水汽对本地降水的贡献率，而“绝对优先法水汽返回率”又高估了本地水汽对本地降水的贡献率。为克服以上缺陷，我提出采用“部分优先与相对加权相结合的创新方法”计算本地水汽对本地降水的贡献率，这一方法有没有明显的原则错误？您对这个方法有何评价？ --------------------------------------------------------------------------------- 檀成龙先生：根据您在《本地水汽比外来水汽容易在本地形成降水的证据和联想——八论特大规模调水能彻底改变大西北干旱少雨的恶劣气候》中的表三中，“部分优先于与相对加权计算”部分列出的计算过程，我理解：您的“部分优先于相对加权法”，其基本思路是：本地蒸发的水汽 55% 转化为降水，其余 45% 的本地蒸发水汽与外来水汽混合，按比例转化为其余的降水。其中的比例“ 55% ”来源于你的另一篇文章《四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益”，七论特大规模调水能彻底改变大西北干旱少雨的恶劣气候》。查此文，“ 55% ”出自 4.7 节，其相关文字为： “ 在4.3节我们分析计算本地水汽从地表垂直输送到水汽的平均海拔过程中，温度下降13℃左右，相对湿度和气温的双双下降致使一大半本地水汽饱和析出变成降水。因此，我们可以分三步初估本地水汽和外来水汽对当地降水的贡献。第一步，新疆本地水汽上升到水汽平均海拔高度气温下降13℃左右形成的降水量参考第4.3节按55%估算，数据为2212*55%=1217亿吨，剩余的本地水汽为2212—1217=995亿吨，剩余的当地降水为2412-1217=1195亿吨。 ” 而 4.3 节相关段落为： “ 查表1可知，30℃时饱和水汽的绝对湿度为30.36克/立方米，用插入法由表1可得出17℃时饱和水汽的绝对湿度为14.93克/立方米，即温度下降13℃时，大约有51%的水汽饱和析出。查表1可知，—20℃时饱和水汽的绝对湿度为0.884克/立方米，用插入法由表1可得出—33℃时饱和水汽的绝对湿度为0.273克/立方米，即温度下降13℃时，大约有69%的水汽饱和析出。由以上计算可以看出，无论是夏季（地表气温30℃左右）还是冬季（地表气温—20℃左右），气温下降13℃，将有一大半水汽饱和析出。 ” 以上分析有个隐含的假设：地表水汽处于饱和状态。因抬高而气温下降，使饱和水汽的绝对湿度下降约 55% ，导致“ 一大半水汽饱和析出。 ” 若地表水汽不到饱和程度，就得不出这个结论。事实上塔克拉玛干的地表水汽远不到饱和程度。只有“湿盆地”四川，比较接近这个隐含假设。我非气象学者，以上思考或许不周，请指正。中宇 ---------------------------------------------------------------------------------------- 檀成龙 2014-7-27 11:43 王老师：您好！首先多谢您认真审查我的稿件，您的理解与我想表达的基本一致。但隐含的假设（地表水汽处于饱和状态）不存在，地表相对湿度为50%，上升到2000米高空相对湿度仍然是50%时，气温下降13度，析出的水汽大约是55%；地表相对湿度为40%，上升到2000米高空相对湿度仍然是40%时，气温下降13度，析出的水汽大约是55%。只要地表与2000米高空的相对湿度基本相等，析出的水汽大概都是55%左右。如果考虑热胀冷缩、高度增加气压下降，体积缩小的话，析出的水汽可能还要大一些。请您考虑。博主回复(2014-7-27 20:42) ：就我有限的气象学知识，水汽析出的前提之一，是相对湿度达到100%，空气中无法包含多余的水汽。当相对湿度远小于100%（例如40--60%）时，不可能有水汽析出。所谓地形雨，是水汽升高，温度下降，饱和湿度下降，导致相对湿度上升导致的。以上理解，不知对否，请指教。王中宇老师与我之间的其它讨论详见原载文章。; 个人分类: 转载专家观点|1431 次阅读|0 个评论

[转载]科学时报首席评论员王中宇对新疆变湿假说的几点思考 ⑵: zhgatcl 2014-9-5 18:46; 我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了 10 篇预印本论文，详见以下博客： ① 半个世纪气候变化的事实证明：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ② 历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ③ 气象统计数据也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ④ 青海湖流域的气候事实也证明 : 向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑤ 四大圈层相互作用与影响：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑥ 学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错 ? ⑦ 四两拨千斤，三山夹两盆的新疆有极大的 “ 调水倍增效益 ” ； ⑧ 低层水汽与高层水汽所处环境的差别很大 , 变成降水的比例相同吗 ? ⑨ 多重证据链网络证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ⑩ 为什么说塔里木盆地有以一当十甚至更大的 “ 调水增效倍数 ” ？！。著名气象专家张学文研究员倡导创建《盆地气象学》和《盆地地理学》，对我的论点比较支持，写了以下博客： ① 对霍有光、檀成龙的新疆变湿理论的思考； ② 改造盆地气候存在一把特殊的钥匙？--初议干盆地与湿盆地概念； ③ 盆地水汽（空气）的封闭程度表； ④ 征答：气候学中的一个思想实验； ⑤ “干湿双稳态”是盆地气候的重要特征? ； ⑥ 大规模调水对降水的影响的旁例分析。科学时报首席评论员王中宇关注我国的水土资源配置，发表过《西线大争论看公共事务决策》、《水土资源匹配——一个战略性的难题》、《 “引渤济疆”构想的气候目标观察》等文章。王中宇老师对我的论点感兴趣，在审查阅读我和张学文老师以上文章以后，积极参与新疆变湿理论的讨论，王中宇老师的文章也说明我的论点不是信口开河、胡说八道，具有分析讨论的价值。现把王中宇老师思考以后撰写的第 2 篇博客做如下转载，供各位专家参考。转载：降水的水汽来源再思考王中宇 2014-7-21 10:07 原载 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=267do=blogid=813359 1 、纯数学的思路 ... 1 2 、迁飞轨迹分析 (Trajectoryanalysis) 2 3 、稳定同位素示踪 ... 7 3.1 温度效应 ... 9 3.2 大陆效应 ... 9 3.3 过量氘与降水的水汽来源 ... 12 3.4 一些研究结果 ... 13 4 、讨论 ... 13 贴出《对降水的水汽来源的讨论》一文后，引发了讨论，尤其是张学文老师与檀成龙先生的意见很中肯。看来本地水汽占降水的比例应在“绝对加权法水汽返回率”和“绝对优先法水汽返回率”之间的某个位置上。然而这个位置在哪里？证据何在？仍需思考。 1 、纯数学的思路无论“绝对加权法水汽返回率”还是“绝对优先法水汽返回率”，都是基于水汽流入量、本地蒸发量两个数据，假设它们各自对降水的影响而估算出来的。从数学上看，这个问题本质上是寻找水汽流入量、本地蒸发量与降水量的关系。换而言之，是用前两者解释后者。从解释力的视角看，用多年均值不可能得出有说服力的解释，若用实测的时间序列（向量），则有可能给出某种程度的解释，并评估其解释能力。经济学中的生产函数理论就是这样做的。由于降水在年内有季节性波动，故所用时间序列起码应是季度值，若用年度值，则年内明显的波动被平均掉了，其解释力肯定受限。在现有数据条件下，最好用月度数据，它能更有地效反映三者间的关系。分析时首先应做出水汽流入量 - 降水量散点图和本地蒸发量 - 降水量散点图，观察降水量与两者间的关系，找出比较符合实际的函数表达式。基于此，寻找由水汽流入量、本地蒸发量计算降水量的公式，其中必有几个待定系数。然后根据气象学或“会计学”，确定一些必须满足的约束条件，它们可以表现为等式，也可以表现为不等式。以保证由公式计算出的降水量或某些中间变量数据不至荒谬。于是整个问题成为“约束条件下的极值问题” ---- 需找一个由水汽流入量序列、本地蒸发量序列估算降水量序列的算法，调整其中的待定系数，使估算出的降水量序列与实测降水量序列的误差极小。注意，由于决定降水量的因素不止水汽流入量、本地蒸发量两个，逻辑上比较合理的选择是估计这两个因素能决定的降水量上限，由实际降水量与所估计上限之差，寻找影响降水量的其它因素。我在《中国困境的政治经济学透视》第二遍第六章中（见 http://pan.baidu.com/s/1sj13OYx ），就用这个思路分析了资本、劳力与产出的关系，比主流经济学中的生产函数理论更确切地解释了其间的关系，揭示出导致产出波动的，不仅是生产力领域的因素，还有生产关系乃至社会关系领域的因素。公式的具体形态需反复调整方可获得，调整的依据有二：其一气象学的基本原理，其二拟合误差。一旦找到其解释能力可接受的公式，即可基于它分析水汽流入量、本地蒸发量对降水的贡献了。笔者不是气象学者，找不到相关实测数据序列。若有哪位网友，手中有相关的数据，不妨一试。或许能得出有说服力的结论。 2 、迁飞轨迹分析 (Trajectory analysis) 轨迹分析是气象学上计算空气质点在高空中的运行路径的方法，通过分析流线和风速来确定空气质点运行的方向和速度，从而可以用特定的计算公式算出在某段时间内迹线的长度。混合单粒子拉格朗日综合轨迹模式 (HYSPLIT ： Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated TrajectoryModel) ，由美国国家海洋与大气局（ NOAA ）空气资源实验室 ARL （ Air Resources Laboratory ）所开发。它在平流和扩散计算上采用了拉格朗日方法的框架，而其浓度计算则采用欧拉方法在每个固定网格点上进行计算。现在通用的版本是 HYSPLIT_4 ，其方案参数设置灵活，运用这种灵活的设置可以执行多种多样的模拟计算。模式具有向前计算和向后回算的能力，可以分别分析气团的去向和来向。模式可以使用大尺度再分析资料，也可以应用短期数值天气预报模式的输出气象场来计算气流轨迹。通过追踪某地某一天的气团来向，可以分析得出该日该地大气中水汽的主要来源方向。从查到的学术论文看，这一方法虽为气象学界创造，但在中国的运用多用于病虫害传播分析，涉及到的包括小麦条锈病菌、麦蚜、稻飞虱、麦红吸浆虫、三代粘虫、褐飞虱等等。另一个集中的运用方向是大气污染，涉及到的有 SO 2 浓度、大气污染物水平输送场、沙尘源地、污染日的气象影响因子、 PM10 、 PM2.5 、日本核泄漏、喜马拉雅山雪冰主要离子、沙尘气溶胶、温室气体本底、雪冰中微粒等等。国家气象中心基于 HYSPLIT_4 ，建立了区域大气中有毒气体泄漏污染扩散应急响应气象保障数值预报系统。据国家气象中心《区域大气环境应急响应数值预报系统》一文宣布，该系统“ 可在接到事故发生信息后15 min内完成产品制作。该系统具有快速应急响应的功能，可成为针对国内区域性尺度、不同危险化学品释放物类型的应急模拟预报工具。从而为各级政府决策部门进行有毒气体泄漏的人员疏散、撤离方向，避难方位等提供有关科学指导。 ” 在气象学里，多见的研究涉及一次性的天气现象，如：《南京一次持续性浓雾天气过程的边界层特征及水汽来源分析》、《一次台风远距离暴雨水汽条件及其模拟》、《 2011 年春末夏初长江中下游地区旱涝急转成因初探》等。涉及到水汽本地蒸发与远距离迁移的研究，只查到两项： 1 、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所硕士研究生马京津，于 2006 年提交硕士学位论文《中国华北地区水汽输送及与气候的相关分析》，指导教师：高晓清。基于这篇论文的第三章“应用 HYSPLIT 模式分析华北地区水汽输送路径”，以马京津领衔，发表了数篇论文：马京津、高晓清《华北地区夏季平均水汽输送通量和轨迹的分析》 ( 高原气象第 25 卷第 5 期 2006 年 10 月 ) 。马京津《应用 HYSPLIT 模式分析华北夏季水汽输送路径》 2007 年第二届干旱气候变化与可持续发展国际学术研讨会会议论文马京津《华北地区气候变化及对夏季水汽输送的影响》 2007 年中国气象学会年会会议论文马京津、张英娟《应用 HYSPLIT 模式分析华北夏季水汽输送路径》 2007 年第十四届全国大气环境学术会议会议论文马京津、于波、高晓清、李洁《大尺度环流变化对华北地区夏季水汽输送的影响》（高原气象第 27 卷第 3 期 2008 年 6 月）该研究首先利用 NCAR NCEP 1948--2003 年间的再分析格点月平均资料，用区域平均的方法计算了华北地区夏季（ 6--8 月）气柱各层的平均水汽通量图 1 ：华北地区夏季大气水平通量随高度的分布计算表明气柱整层水汽通量中有 84% 在 500 hPa 以下，即气柱中水汽通量主要集中在对流层中低层。各层中以 850 hPa 层的水汽通量值最大，其次为 700 hPa 。然后计算了华北地区 1948--2004 年间，各年夏季（ 6--8 月）的区域平均气柱垂直积分的水汽输送通量及其变化曲线：图 2: 气柱垂直积分的水汽输送通量数据显示： 40 年代末到 60 年代初，华北地区 6—8 月。水汽输送通量呈上升态势， 60 年代初达到最高。此后总的趋势是下降。 2000 年代初为最低值。这个时期内，华北地区表现出明显的干旱化态势。进而用 HYSPLIT_4 模式，计算了在水汽输送量最高的 850pha 层上，每个十年华北地区 6—8 月的水汽输送轨迹。图 3 ：华北地区 850hpa 平均水汽输送轨迹观察各年度的水汽输送轨迹，可以发现在降水集中的 6-8 月，水汽主要来自南方，自 70 年代起，输送轨迹越来越短。下图比较最湿润与最干燥时期的水汽轨迹：图 4 ：华北地区 1960 年代与 2000-2003 年夏季逐月 850hPa 层的水汽轨迹可见在湿润年份，水汽主要由东亚夏季风从带来南方带来，水汽团的起点往往在南方沿海，水汽通量大。而在干燥年份，水汽更多靠西北风从临近内陆带来，输送轨迹明显缩短，且大多在华北地区内部，意味着降水越来越依赖临域内的蒸发。这暗示我们，越是干旱的地区，降水越依赖本地蒸发。研究者还选出偏湿的 1963 、 1964 、 1971 、 1973 、 1976 、 1995 、 1996 年和偏干的 1952 、 1968 、 1983 、 1997 、 1999 、 2002 年。绘出干、湿年份的夏季水汽输送轨迹：图 5 ：华北地区典型偏湿、偏干年夏季水汽输送轨迹比较所有的水汽输送轨迹，在偏湿年份均起自琼州海峡，而在偏干年份全程均在华北地区内部。这是否意味着在偏干年分，华北地区的降水几乎全部依赖本地水汽蒸发？ 2 、 2013 年第 30 届中国气象学会年会上，王涛（南京信息工程大学）、徐丽娜（国家气候中心）、刘笑（平顶山市气象局）联名提交会议论文《郑州大气降水氧同位素变化及水汽来源分析》王涛、徐丽娜、刘笑用 HYSPLIT_4 模式计算了郑州的水汽来源。关于实测数据的时间区间，文中只提到“ GNIP 郑州站点数据记录时间为1985 年至1992 年。 ”他们计算的结果如图：图 6 ：郑州站点不同季节空气后向轨迹示意图（图中百分比为该方向轨迹气团来源所占总数的百分比）由图可看出，郑州的水汽团春气有 53% 来自河南省内，夏季有 18% 来自河南省内，秋季有 40% 来自河南、河北、山西交界处，唯冬季最近的气团来源稍远，估计在河北、山西、内蒙交界处，占到本季降水气团的 45% 。由此，从全年看，近区陆面蒸发占郑州降水总量的比重，在 18%--53% 之间，由于东亚季风区降水量主要集中在夏季，估计全年这个比重在 30% 左右。由上述两项研究可看出，迁飞轨迹分析及其混合单粒子拉格朗日综合轨迹模式 (HYSPLIT) ，可用于研究降水气团中本地蒸发与外来运移水汽的比例。 HYSPLIT-4 模式是目前比较成熟且得到广泛运用的工具，但还很少用于这方面的研究。上述两项研究也都不是针对这个方向。但其结果却提示了用于这个方向上的可能性。 3 、稳定同位素示踪上个世纪 50-60 年代，西方学者注意到降水中稳定同位素（ stable isotope in precipitation ，简写为 SIP ）的组成依赖于地表温度、降雨量、经度和纬度等因子。水的分子式是 H 2 O ，其中的 H 有稳定同位素 D （氘）， O 有稳定同位素 18 O 。于是天然水中存在 HD 16 O 和 H2 18 O 。由于海洋占全球总水量的 97% 且观测的 D 和 18 O 的丰度变化很小，海水中同位素的含量被用作标准，以衡量样本水的同位素丰度（ δ D 或 δ 18 O ）： δ=（γ 样本 -γ 标准）/γ 标准 ×1000 其中 γ为同位素比率(D/ 1 H 或 18 O/ 16 O)。在水循环中伴随着许多次相变，相变过程中，不同的同位素发生分馏，称为瑞利（ Rayleigh ）分馏。这导致同位素丰度 δ 的变化。这为跟踪水汽的行迹提供了指示。 Craig 、大范围测定了世界各地的河水、湖水、雨水和雪水，发现了 δ D 和 δ 18 O 间存在线性关系： δ D=8 δ 18 O+10 。这被称为全球大气降水线 (global meteoric water line ， GMWL) 。事实上，因气象条件和降水过程的差异，各站点的降水线 (Local MWL) 都偏离 GMWL ，可表示为： δ D=a δ 18 O+b 降水同位素丰度的变化主要取决于温度、降水量及距离水汽源的水平和垂直距离，另外还受陆地水汽循环、雨滴的大小、和大气环流等的影响。图 7 中浅蓝部分示意标准海水的平衡蒸发过程。在瑞利分馏过程中，重的同位素蒸发慢，故水汽中，其含量下降。黑色部分示意水汽的运移和冷凝过程。冷凝过程中，重同位素先析出，故降水中的 δ 上升，经多次降水，水汽中的 δ 会越来越低。图 7 ：降水与瑞利分馏的示意图。（取自陈中笑等《中国降水稳定同位素的分布特点及其影响因素》大气科学学报第 33 卷第 6 期 2010 年 12 月）影响样本中同位素丰度的因素有蒸发地的温度、降水量、等 3.1 温度效应温度是控制影响同位素分馏的关键因素。蒸发温度低时，首先蒸发的是轻同位素，温度越高，重同位素蒸发越多。因此逻辑上，重同位素丰度与地表温度正相关。 Dansgaard 利用北大西洋的观测数据，最先报告了温度效应： δ 18 O= 0.695t-13.6 Yurtsever 利用GNIP站点资料分析得到： δ 18 O= （0.512±0.014）t-（14.96±0.21）而中国测算的结果表明，在中国温度效应比两者都弱： δ 18 O= 0.23t-11.85 仅乌鲁木齐和齐齐哈尔有明显的温度效应，天津较弱，处于季风区的香港、南京和昆明都没有温度效应。图8：中国的温度效应（实线为中国、虚线为GNIP的分析结果) （取自陈中笑等《中国降水稳定同位素的分布特点及其影响因素》大气科学学报第 33 卷第 6 期 2010 年 12 月） 3.2 大陆效应水汽在长途运移中，经多次降水，较重的同位素析出，使残留水汽中的同位素丰度下降。很多论文都提供了不同地点的大气降水线图，图中标出了降水同位素丰度的样本点，笔者据此逐一估计其均值如下：地点 δ 18 O 均值 D 均值成都春 -2.3 -13 南京春 -4 -20 香港 -5 -30 张掖 10-3月 -5 -30 祁连山七一冰川夏 -6 -25 西安春 -5 -35 陕西省子洲县岔巴沟 -7 -45 西安夏 -7 -45 南京秋 -7.5 -45 沱沱河 -7 -50 南京冬 -8 -45 南京 -8.5 -50 德令哈 -9 -50 成都夏 -8.5 -55 昆明 -8 -60 兰州 -8 -60 南京夏 -9.5 -65 聂拉木 -10 -80 张掖 -12 -80 乌鲁木齐 -13 -90 卧龙 -13 -90 拉萨 -14 -100 张掖 4-9月 -17 -120 希夏邦马 -18 -130 观察到的总趋势是：越是远离海岸的地点，同位素丰度越低。这就是大陆效应，即水汽中的δ 18 O 和δ D 值在沿着气团输送路径上不断的贫化。由于δ 18 O 和δ D 值在气团运行轨道上的不断降低，因此，“大陆效应”的原理也被很多学者用于确定水汽来源的路径等问题的相关研究。当然也有一些例外，如张掖 10-3月、祁连山七一冰川（夏），远离海岸，但同位素丰度较低。这说明影响同位素丰度的因素比较复杂。下图是香港、南京、昆明、乌鲁木齐的大气降水线：图 9 ：四个地点的大气降水线（取自陈中笑等《中国降水稳定同位素的分布特点及其影响因素》大气科学学报第 33 卷第 6 期 2010 年 12 月）观察这四幅图，可注意到：首先，绝大多数样本的稳定同位素丰度都明显低于标准海水的丰度，只有沿海的香港，少数样本的丰度接近标准海水，这说明瑞利分馏过程导致水汽中同位素丰度下降。其次，离海岸越远，同位素丰度越低。由图中估计， δ D 的均值分别约为：香港 -30 、南京 -50 、昆明 -60 、乌鲁木齐 -90 ； δ 18 O 的均值分别约为：香港 -5 、南京 -7 、昆明 -8 、乌鲁木齐 -13 。 3.3 过量氘与降水的水汽来源水在蒸发过程中的动力分馏作用使氢和氧稳定同位素的平衡分馏被破坏，在降水中 δ D 和 δ 18 O 之间的关系中出现一个差值， 1964 年、 Dansgaard 把它定义为过量氘： d= δ D -8 δ 18 O 以表示局地降水中氘的丰度线偏离世界降水线的程度。 d 值实际上是一个大气降水的重要的综合环境指标。大多学者认为，降水中 d 的值主要取决于形成降水的水汽来源地的相对湿度。由低维度海面蒸发而来的水汽，其形成的降水中的 d 较低，随着水汽来源地的大气相对湿度的降低，降水中的 d 值会升高。但是由于水循环过程的差异，全球降水中的大气水线和 d 在时间和空间上都存在着较大幅度的变化。 d 的变化也可以反过来研究形成降水的水汽源地气候条件的变化。因此，在地区水资源研究中一般不应借用全球大气降水线。确定地区性降水线成为区域同位素水资源研究的一项重要关键和先决条件。 d 取决于水汽蒸发源地的状况，如空气相对湿度、海表面温度、盐度及风速等，且同一水汽团在输送、冷凝过程中 d 会保持不变。因此， d 常常被用来研究追踪水汽源地。由于水汽源地的不同、降水形成过程等的变化造成不同地区 d 在时空分布上有较大的变化。 3.4 一些研究结果张应华、仵彦卿：“ 根据氘盈余值估算，黑河流域全年取样期间降水中局地水循环所占比例至少达31.06%。 ”（张应华、仵彦卿《黑河流域大气降水水汽来源分析》干旱区地理第 31 卷第 3 期 2008 年 5 月）徐彦伟、康世昌、张玉兰、张拥军：“ 根据地表水体蒸发水汽对当地大气水汽贡献率的估算理论,基于相关水体(降水、河水、大气水汽和湖水)中稳定同位素数据,初步估算出近年夏季纳木错湖水蒸发水汽对当地大气水汽的贡献率平均约为28.4%～31.1%. ” （徐彦伟、康世昌、张玉兰、张拥军《夏季纳木错湖水蒸发对当地大气水汽贡献的方法探讨 : 基于水体稳定同位素的估算》《科学通报》 2011 年 13 期）从笔者查到的几十篇相关文献看，同位素丰度是水循环研究中主要手段之一，理论上它有可能用于研究本地蒸发对降水的贡献率。国际原子能机构 (IAEA) 和世界气象组织 (WMO) 于 1961 年成立了全球降水同位素检测网 (GNIP) ，到 2010 年已有 53 个国家的 183 个观测站点，我国于 1983 年开始加入该计划。并陆续建立了约 30 个站点。估计已经有相当丰富的观测数据可供研究用。但在中国的实际研究中，这样的结果甚少。 4 、讨论就笔者思考与查文献所见，以上三个思路均可用于研究当地蒸发对降水的贡献率。但对具体区域的研究结果甚少。从查到的少数研究结果看，对本地蒸发水汽占降水的比例，“绝对加权法水汽返回率”很可能低估了它，而“绝对优先法水汽返回率”很可能高估了它。真实的比例有极大的可能在这二者之间的某个位置上。这个问题是“东水西调”、“南水北调”的基础理论问题之一，对中华民族的持续生存发展而言，极为重要。对这个问题，打口水仗了无意义，更不能依先入为主的倾向选择“研究”结论，教科书或权威的判断亦不足为凭。唯一应做的，是靠证据与逻辑得出客观的事实判断。希望有数据、有条件的朋友深入研究它。; 个人分类: 转载专家观点|1447 次阅读|0 个评论

[转载]科学时报首席评论员王中宇对新疆变湿假说的几点思考 ⑴: zhgatcl 2014-9-2 20:02; 各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。为证明以上论点，我一共写了 10 篇预印本论文，详见以下博客： ① 半个世纪气候变化的事实证明：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ② 历史气候也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ③ 气象统计数据也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ④ 青海湖流域的气候事实也证明 : 向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑤ 四大圈层相互作用与影响：向新疆调水 , 当地降水量能成倍增加； ⑥ 学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错 ? ⑦ 四两拨千斤，三山夹两盆的新疆有极大的 “ 调水倍增效益 ” ； ⑧ 低层水汽与高层水汽所处环境的差别很大 , 变成降水的比例相同吗 ? ⑨ 多重证据链网络证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加； ⑩ 为什么说塔里木盆地有以一当十甚至更大的 “ 调水增效倍数 ” ？！。著名气象专家张学文研究员倡导创建《盆地气象学》和《盆地地理学》，对我的论点比较支持，写了以下博客： ① 对霍有光、檀成龙的新疆变湿理论的思考； ② 改造盆地气候存在一把特殊的钥匙？--初议干盆地与湿盆地概念； ③ 盆地水汽（空气）的封闭程度表； ④ 征答：气候学中的一个思想实验； ⑤ “干湿双稳态”是盆地气候的重要特征? ； ⑥ 大规模调水对降水的影响的旁例分析。科学时报首席评论员王中宇关注我国的水土资源配置，发表过《西线大争论看公共事务决策》、《水土资源匹配——一个战略性的难题》、《 “引渤济疆”构想的气候目标观察》等文章。王中宇老师对我的论点感兴趣，在审查阅读我和张学文老师以上文章以后，积极参与新疆变湿理论的讨论，王中宇老师的文章也说明我的论点不是信口开河、胡说八道，具有分析讨论的价值。现把王中宇老师思考以后撰写的第 1 篇博客做如下转载，供各位专家参考。转载：对降水的水汽来源的讨论王中宇 2014-7-12 10:29 原载网址 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=267do=blogid=811058 在西北调水问题的大讨论中，一个基础性的问题是：调水能否有效改变西北气候。为了回答这个问题，又需搞清楚在实际降水量中，有多少来自外来水汽，有多少来自本地水分的蒸发。 1962 年张学文老师在《新疆的水分循环和水分平衡》一文中，给出了新疆的水分循环和水分平衡框图：图1：新疆的水分循环和水分平衡框图（多年平均值，单位是亿吨/年）由图 1 ，可知新疆的降水中 85% 来自外来水汽， 15% 来自本地蒸发。张老师在文中估算了空中含水量、空中输水量、大气降水、冰川和永久积雪、地表迳流和地下水、蒸发量，并指出：我们有了几种形态的水的基本数量与特征，根据水分必须遵守水量平衡的原则，这样就可把各方面的资料综合起来，揭露出各种形态的内部关系、每种形态水的内部关系和每种水的来源和去路。这样我们最后就构成一张新疆的水分循环和水分平衡图。图1中，在降水总量中，外来水汽和本地蒸发各占的比例相当整齐（85%、15%），似乎是根据某个来源的数据取整得来的。然而，对这两个比例的来源，文中未作解释。檀成龙在《四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益”》一文中，将这一数据的来源理解为“绝对加权法水汽返回率”。即水汽总来源中，外来水汽与本地蒸发所占的比例（ 83.90% 、 16.10% ），由此取整，即得（ 85% 、15% ）。檀成龙认为，本地蒸发的水汽更容易形成降水，因而宜用“绝对优先法”，即本地蒸发量全部在本地形成降水，降水总量中其余的部分才归因于外来水汽。由此，本地水汽形成的降水量将占新疆全部降水量的 91.7% 。檀成龙关于本地蒸发的水汽更容易形成降水的分析有道理，但他的“绝对优先法”却有些武断，连他自己都认为“ 绝对优先法有高估本地水汽对当地降水贡献率的嫌疑 ”。那到底应如何估算本地蒸发与外来水汽对降水的贡献？由张老师的图 1 ，可知空中水汽流入为 11540 亿吨 / 年，而流出为 11340 亿吨 / 年，可见这个区域的空中水汽净流入为 200 亿吨 / 年。由于图 1 表述的是多年平均状态，可以忽略空中水汽存量的变化，于是这 200 亿吨 / 年的水汽净流入全部转化为降雨，且全年降雨中，只有这 200 亿吨 / 年来自外来水汽。这里有两个问题应说明：其一，实际降水很可能是外来水汽与本地蒸发共同形成的，没有外来水汽，单靠本地水汽可能无法形成降水。另外流出本地的水汽中不排除本地的部分蒸发量。但从水汽平衡的视角看，本地水汽的净流入量反应了以水汽状态从外地注入本地的水资源增量。因而来外来自水汽的降水，不可能超过这 200 亿吨 / 年。其二，外来水汽形成降水后，年内可能再次蒸发再次形成降水（甚至可能有多次）。但除第一次降水外，均应归因于本地蒸发。明确了外来水汽形成的降水量，总降水量的其余部分（ 2412-200=2212 亿吨 / 年），就只能归因于本地蒸发量了。巧的是，这 2212 亿吨 / 年正是图 1 中的本地蒸发量，结果本地蒸发量 100% 转化为降水量。于是，从数值上看，檀成龙的结论可能更合理。这“巧合”引导我们进一步思考水资源问题。然而不同职业倾向于从自己的角度看待水资源，结果到底何为“水资源”都缺乏共识。水利部将水资源理解为河水流量与“不重复”的地下水的合计值。而气象学者则认为水资源应是年降水量的总和，即区域平均年降水量乘以区域面积。由于职业关注对象不同，这样的歧见估计很长时期都不可能弥合。从水循环的视角看，它是一个典型的动态系统。分析动态系统首先要明确的一对概念是“存量”与“流量”。对水循环而言，存量的量纲是质量，而流量的量纲是质量/时间，即流量决定了存量随时间的变化。由此，一个地域的水循环，其逻辑框架如图2：图2：地域水循环的逻辑框架图2中方框表示这个地区不同形态的水资源存量，箭头表示水资源的流量。正是这些流量建立起了不同形态的水资源存量间的关系，以及本地水资源与外域的关系。气象学中的“可降水量”为大气柱里的总含水量（指气体的水汽），单位是把它们换算为液态水后的厚度，用毫米计量。 “可降水量”在区域面积上积分，即为空中水资源总量。外来水汽流入与本地蒸发均补充空中水资源，而水汽流出则减少空中水资源。当空中水汽达到饱和时，凝结成水落下，即为降水。如果假设“空中水资源存量”不变（张学文老师的文中即隐含这样的假设），那它的增量为零，这意味着：空中水汽流入 + 本地蒸发量 = 降水量 + 空中水流出（ 1 ）或：空中水汽流入 - 空中水汽流出 = 空中水汽净流入 = 降水量 - 本地蒸发量（ 2 ）或：降水量 = 空中水汽净流入 + 本地蒸发量（ 3 ）换而言之，空中水汽流入、本地蒸发量、降水、空中水流出这四个实测值间，存在一个“会计恒等式”，可用于检验这四个实测参数的可信度。图 1 提供的数据正好满足它，从旁支撑了张学文老师的测度。当然，这是建立在“空中水资源存量”不变的假设之上。事实上“空中水资源存量”在年度间应有一定的波动，但由于“空中水资源存量”比水汽的流入或流出小一个数量级，忽略它的波动，不致造成大的误差。另一方面，如果这个地区的气候存在趋势性的变换，从长期看，“空中水资源存量”的变化不可忽视。但它在一年内的变化量却不会太大，因而测度它是个困难的课题。以塔里木为例，从汉代至今，存在明显的干旱化趋势，但这个数千年的过程，落实到每一年，可能很难看出明显的变化。学界现有人在试图利用代用资料（如史料、考古资料、年轮、孢粉等）复原历史上的气象数据，如果其中有相关区域的相关数据，倒不妨据此作为分析的基础。但它对以年为尺度的分析意义不大。; 个人分类: 转载专家观点|1291 次阅读|0 个评论

[转载]李小文院士审查新疆变湿论文后的态度：没赞成也没反对向外求助: 热度 1 zhgatcl 2014-8-30 16:31; 各位老师：我 6 月 17 日开通科学网博客，到目前为止，我发表了原创博客 12 篇，转载博客 6 篇，全部都是宣传向西北调水的。我的论点是向西北特大规模调水（每年几百亿方最多 1000 亿方）能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候，我的论点极其宏观、极其大胆，比较另类，很多专家都不敢公开发表意见。如果我的论点确实成立，对国家就有很大的作用。李小文院士是遥感专家，不是气象专家。我请求李小文院士审查气象论文，给李小文院士出了难题。为了审查我的论文，李小文院士花了不少时间。下面转载的博客，李小文院士 2013 年 7 月曾在科学网上公开发表。在这篇博客中，李小文院士没有赞成我论点的倾向性意见，也没有质疑我论点的倾向性意见，只能说明我的论点不是信口开河、胡说八道，有分析讨论的价值。现把李小文院士的博客转载如下，供各位专家参考。事实上，李小文院士博客中所涉及论文的主标题是《四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益” 》，副标题是《七论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候》，有兴趣审阅这篇论文的，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=2c928282476d060b0147e97b54e3009a 转载：欠账回复（2）：调水入疆李小文 2013-7-6 21:46 原载网址 http://blog.sciencenet.cn/blog-2984-705923.html 匿名博友要我对其文稿提意见。但因为杂事多，本身又是外行，（总计）看了不少时间，但多次被打断，始终未形成一个总的轮廓，更不用说细节了。感到很抱歉，干脆贴到网上，请大家指教，讨论。这样作，如有侵权或冒犯，承担责任吧。文题：论特大规模调水能彻底改变大西北干旱少雨的恶劣气候主题词：发现内流区盆地调水倍增效益干旱气候环境内容摘要：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，将阻止盆地产生的水汽飘出盆地，因此，水汽从空中随风飘出盆地极其困难，绝大部分外来水源只能在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”。内流区与巨型超深盆地的最佳结合为实现“调水增雨”创造了极为有利的先天条件，调水的“倍增效益”极大，调水后，盆地每年递增的水量成等比数列，调水能起到“四两拨千斤”、“以一当十”的作用。特大规模调水以后，西北的平均降水量（含调水折算水深）有望达到 500mm 左右，这将彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候环境，将对我国产生极其深远的影响。老邪感觉：题目很有意思。调水入疆、暖干暖湿的转变，已经有不少讨论。水库影响局地气候，引起降水强度或集水区位置，也有各种观察。但好像能确定地指出局地水蒸发散的增加，能起到 “四两拨千斤” 的作用，还是作者的创新。希望专业一点的网友，先就摘要发表意见。谢谢大家！; 个人分类: 转载专家观点|2139 次阅读|27 个评论

从青藏高原的降雨量看水汽的垂直分布特点: 热度 6 fanxiaoyingz 2014-8-22 20:42; 从青藏高原的降雨量看水汽的垂直分布特点水的蒸发量在我看来每年都是一样的，因为地球的截面积是一定的，预示着它接受的太阳光的总能量是一定的，如果说有影响这个总能量的因子，那么这些因子有：一是太阳和地球之间的距离，地球绕着太阳转是一个椭圆形轨道，当地球在椭圆轨道的一个顶点上时接受的最少，在另一个顶点上时接受最多，呈现周期性变化；二是太阳黑子的影响，当太阳黑子很多的时候太阳本身爆发的能量变化，这时候地球接受的总能量变化，海洋湖泊的蒸发量也会有变化。第三个影响蒸发总量的因子是地幔活动，如果大陆板块的边缘，中央海岭周围火山活动频繁，那么蒸发量会有变化，但是这个影响较小。第四个因子是地球大气温度的变化对蒸发量有影响，这个也很微弱。既然地球上江河湖海的总蒸发量基本一样，那么为什么地球上有些地方有些年份湿润，有些年份干旱呢？为什么地球上的降雨分布不均呢？这是另外一个问题。地球上的降雨分布随着距离海洋的距离增减而减小；随着地形不同海拔不同而变化。也就是说地球上的降雨分布与两个因子有密切关系：一个是地球的地势地形；第二个是水汽在垂直方向上的分布特点。地球上每年蒸发的这些水汽总会有一种途径让它重新变为液态水，重新汇集到海洋中间，那么它的这种循环的机制是怎样的？有许多人研究认为只要大陆内部的某个低洼地带有足够的湖泊水分，那么这些水分不管是液态还是气态，都会被阻拦在低洼本地反复形成降雨和径流，从而实现人类对水分的反复需求。那么这个观点到底正确与否呢？这就要求我们对水蒸气的特点，水汽在垂直方向上的分布做出一个确切的结论。既然地球上水汽的蒸发量基本恒定不变，那么大陆地区的干旱问题就不能企图增加海洋的蒸发，而是要在水分的空间分布上做文章。依照中国的实际情况，中国是典型的季风气候，每年的冬季含有水分的季风不再吹向大陆，大陆进入干旱季节。但是由于冬季季风来自北冰洋，所以依然在北方有一定的降雪。但是中国的春季全国进入干旱季节，以 3 月 4 月最为严重。到了四月底来自太平洋的季风逐渐加强，季风带来的水汽逐步到了江南，江南进入所谓的“梅雨季节”。梅雨雨带逐渐向北推进，到了六月中旬才到达秦岭以北地区，然后全国进入雨季。而象西北地区的西部一般到了七月以后才正式进入降雨高峰期。有时候大量水汽集聚在西北地区的上空久久不降雨，到了秋季季风减弱，北风逐渐增强，东南季风逐渐退出的时候，水汽受到秦岭等大山的阻隔，反而会形成较强的降雨，甚至气团滞留在秦岭以北地区久久不去，形成连阴雨，有时候这种连阴雨持续长达一个多月时间。当然，这种情况并不是每年都出现，但是但凡夏季降雨少的时期，秋季往往降雨多。基本是相辅相成的，当然也是我二十年观察的结论。从理论上讲，水的分子量是 18 ，空气的相对分子量是 29 ，所以水不可能在空气中沉降到底层，相反它的分子量小于空气的相对分子量，它应该飘逸到空气层的上层才对。但是事实不是这样，水汽飘逸到空气上层后很容易被液化形成小水滴，进而形成可见的云层。而云层的高度往往在几千米以内，而几千米以内往往受到近地层大气、地形、温度和地表特征的强烈影响。但是到底水汽在垂直方向上如何分布情况还是不清楚。为此我们建立一个理想模型。假设大地的海拔在 100 米以下，气温是 30 摄氏度，这时候地面的水汽已经达到了饱和状态，随时可能液化形成降雨，按照我们的假设，在不同高度上的水分都是饱和的，那么不同高度上的水汽压成分是多少呢？见下表：海拔温度水气压 100 30 31.82 254.8 29 30.04 409.6 28 28.35 564.4 27 26.74 719.2 26 25.21 874 25 23.76 1028.8 24 22.38 1183.6 23 21.07 1338.4 22 19.83 1493.2 21 18.65 1648 20 17.54 1802.8 19 16.48 1957.6 18 15.48 2112.4 17 14.53 2267.2 16 13.63 2422 15 12.79 2576.8 14 11.99 2731.6 13 11.23 2886.4 12 10.52 3041.2 11 9.84 3196 10 9.21 3350.8 9 8.61 3505.6 8 8.06 3660.4 7 7.51 3815.2 6 7.01 3970 5 6.54 4124.8 4 6.1 4279.6 3 5.69 4434.4 2 5.29 4589.2 1 4.93 4744 0 4.58 那么根据海拔和水汽压的值做一个图表如下：我们假定海拔在 100 米的时候水汽含量是百分百，那么随着海拔升高的水汽含量为：就是说按照这个假设，到了海拔五千米的高度，水汽含量只有地面的 14% 。由于水分在大气中的变化很复杂，至今没有一个绝对准确的公式能够计算出不同高度不同地区的大气水汽含量，包括马格奴斯公式， Goff-Gratch 公式， Muglus 公式， Wexler 公式等都不能全方位准确计算。因此大多数计算都是近似的。包括这里的计算。因为大气压随着海拔的升高而降低，相应的水汽压也会降低更快，所以本次计算是近似的。但是基本能够说明问题。图表显示在海拔 2000 米的时候水汽含量已经不到地面的一半，形成降雨云的可能性已经很小。如果根据此图表做出一个水分累积含量图表表明某海拔以下的全部水汽含量，以 5000 米以下的全部水汽含量为标准 1 ，则不同海拔以下的水汽含量如下：海拔相对含量 100 0.07 254.8 0.14 409.6 0.20 564.4 0.26 719.2 0.31 874 0.36 1028.8 0.41 1183.6 0.46 1338.4 0.50 1493.2 0.54 1648 0.58 1802.8 0.62 1957.6 0.65 2112.4 0.68 2267.2 0.71 2422 0.74 2576.8 0.77 2731.6 0.79 2886.4 0.82 3041.2 0.84 3196 0.86 3350.8 0.88 3505.6 0.90 3660.4 0.91 3815.2 0.93 3970 0.94 4124.8 0.96 4279.6 0.97 4434.4 0.98 4589.2 0.99 4744 1.00 从表上可以看出， 20000 米以下的天空的水汽含量占去了全部水汽的 65% ， 3000 米以下的天空的水汽含量占去了全部水汽的 85% 。三千米以上的空间水汽含量不足总量的 15% 。所以可以得出结论，影响降雨的主要空间在海拔三千米以下。这个空间正好是高山大川高原和近地层气流活动区域。因此可以肯定近地层和下垫面的冷热变化、光辐射、热辐射、尘埃、温室气体等变化对于降雨有决定性影响。同样能够证明，在一个类似于柴达木盆地或者四川盆地那样的地形，大约有 70% 的水汽不会蒸散到高空，可以形成反复的降雨，而反复的次数不会超过四次。还有一个推论：既然 3000 米以上的高空中水分含量不足总量的 15% ，那么 3000 米以上的地区的降雨量是不是低海拔地区尤其是中原地区的 15% 呢？以上的结论都是基于一定的理论演算的结果。实际情况是不是这样呢？我们搜索出了青藏高原的降雨数据。拉萨年降水量 500 毫米左右，阿里地区的普兰县年降水量 172.8 毫米，改则县年均降水量 189.60 毫米，改则县年极端降水量最大 295.8 毫米（ 1977 年），年极端降水量最小 84.5 毫米（ 1982 年）。聂荣县平均海拔在 4700 米，冬长无夏，全年雨雪天 100 天左右，年降水量为 400 毫米。据统计，青藏高原 5 月至 9 月的累计降水量占全年降水量 80% 以上，从 10 月到次年 4 月则很少有降水，一年中干、湿季节交替特别明显。青藏高原降水的一个显著特点就是多夜雨。在雨季里，每到傍晚人们常可看到天空云量渐渐多起来，云层变厚，接着乌云密布，电闪雷鸣，大雨随至，特别是黎明时刻，雨声淅沥，逐渐停止，不久云消日出，中午前后，晴空万里，骄阳似火。再到傍晚，上述降水过程又照样重演。（《 1967 — 2008 年青藏高原汛期不同强度降水日数变化》王传辉，周顺武，时刚）。 1967 — 2008 年青藏高原汛期总降水日数及各强度降水日数均呈现出由东南向西北递减的空间分布特征 , （《西藏高原降水变化趋势的气候分析》杜军，马玉才），西藏大部分地区年降水量变化为正趋势 , 降水倾向率为 1.4~66.6 mm/10a ，近 30 年来西藏高原平均年、四季降水量均呈增加趋势，年降水量以 19.9 mm/10a 的速率增加，尤其是 20 世纪 90 年代增幅较大， 1992 年以来春、夏季降水明显增加。西藏的降雨在增加，而青海的降雨在减少：青海省气候资料中心副主任李林说，他们对近４０年来青藏高原的气候变化进行了研究，发现青藏高原年平均气温呈现出明显的上升趋势，年平均气温每１０年上升０．３３６摄氏度，增幅高于全国的５－１０倍。４０多年来，青藏高原年降水量总体变化上有所减少。总体来说从东南向西北降雨量在减少，一年主要降水在 4-9 月，夜雨多。由以上数据可以说明，西藏大多数地区的降雨量在 100 — 200 毫米之间，和中原地区 800 毫米相比较，介于 12 — 25% 之间，包括了 15% 的范围，多数地区大于 15% ，而在 4500 米以上地区降雨量反而增加。说明什么问题呢？说明在高寒地区，尽管水汽含量较少，但是形成降雨的温度条件和辐射条件在很多时候都能满足，而且蒸发量很小，往往形成湿润气候条件。所以阿里地区和聂荣县等西藏内陆存在大量的内陆湖泊。事实证明，既然西北东部地区的降雨量减少了，而全球范围的蒸发量是一定的，那么多余的水汽降落到了哪里呢？事实证明，青藏高原的降雨量增加了，江南地区的降雨量增加了。所以全球变暖对于降雨量的分布产生了深刻影响。（《近 48 年青藏高原强降水量的时空分布特征》王传辉，周顺武，唐晓萍，吴萍）（《近百年中国东部夏季降水的时空变率 ( 英文 ) 》李晓东，朱亚芬，钱维宏）。现在再次回到我们的基本问题：西部低洼地区如果存在大量湖泊，那么能不能对当地周围的气候产生决定性影响。很显然，依据我们的初步研究，在干旱的情况下一次蒸发的水分有 85% 可能会在 3000 以内的空间存在，当遇见坡地的时候会形成地形雨；但是依然会有 15% 以上的水分逃逸到高空不再返回盆地内部。所以即使存在一个大的湖泊，那么也应该有不断的外界水源补充。当然象盆地地形补充的水量并不大。所以从理论上讲，无论是从雅鲁藏布江调水，还是从渤海调水都是比较可行的。对当地的中尺度气候影响应该较大。; 个人分类: 气候生态|13728 次阅读|15 个评论

[转载]著名气象专家张学文对新疆变湿假说的几点思考（3）: 热度 1 zhgatcl 2014-8-13 20:08; 各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是每年向西北超深盆地（塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地）调水 100 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向超深盆地调水 200 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 2000 多亿方，即调水能起到 “四两拨千斤”、“以一当十” 的作用；每年向西北调水几百亿方最多 1000 亿方，若干年以后整个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。为证明以上论点，我一共写了10篇预印本论文，详见我最初的9篇博客。以上论点极其宏观、极其大胆，比较另类，绝对不是信口开河。如果我的论点确实成立，对国家就有很大的作用。我的另类论点（特大规模调水彻底改变西北干旱少雨恶劣气候）有两大基石，其一是超深盆地四周的巨型山脉对盆地内部水汽和云层有很强的“约束作用” ；其二是低层水汽与高层水汽所处环境不同，变成降水的比例也不同，低层水汽比高层水汽容易在当地变成降水，本地水汽比外来水汽容易在本地变成降水。对第一大基石，著名气象专家张学文研究员有一个定量分析，现把张学文老师的博客做如下转载，供各位老师参考。转载：盆地水汽（空气）的封闭程度表张学文， 2011-6-11 12:28 原载： http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-454053.html 本人最近提出了干盆地和湿盆地两个概念 http://blog.sciencenet.cn/home.php? mod=spaceuid=2024do=blogid=446836 。这里涉及对盆地的水分的封闭程度的认识。确实，山体对盆地上空的空气和水分的封闭程度有多大，这需要有个大致的概算。这里给出了四周完全封闭的盆地的粗略计算结果。欢迎研究盆地水分循环的人士参考（如果在文章中引用，希望注明出处）。一个四面完全封闭的盆地，自然阻挡了空气与水汽的流动。由于水汽更集中在底层，相同高山所封闭的空气与水汽是不同的。这里给出一个表，它是针对四周都存在高度相同的山体的封闭盆地而计算出四周山体所封闭的空气（或者水汽）占当地上空空气（或者水汽）总量的对应的百分比。盆地四周山体的相对高度/米盆地对水汽的封闭程度盆地对空气的封闭程度 0 0.000 0.000 200 8.799 2.526 500 20.567 6.196 1000 36.904 12.008 1500 49.881 17.460 2000 60.189 22.574 2500 68.377 27.371 3000 74.881 31.871 3500 80.047 36.092 4000 84.151 40.052 4500 87.411 43.766 5000 90 47.250 例如一个被 500 米高的山体包围的盆地，其盆地内的空气（指受到周围山体阻挡，流不出去的空气，下同）占盆地上空空气总量的 6.2% ，而盆地内的不能外溢的水汽却占了盆地水汽总量的 20.5% 。这说明山体对水汽流动的影响更大。而一个 1500 米深的盆地就有 50% 的水分存在于山顶高度之下。所以，考虑盆地降水等问题需要知道周围山体对水分运动的强烈影响。以上计算是基于下面的公式 p(z)=p(z0)*10^(-z/18000) 而获得的。大家知道这个公式是气象学里所谓压力高度的简化。 P ， z,zo 分别表示压力、高度，基面的高度。高度以米为单位。 e(z)=e(z0)*10^(-z/5000) 而获得的。这个公式是气象学里关于水汽随高度变化的经验公式。 e ， z,zo 分别表示水汽压力、高度，基面的高度。高度以米为单位。; 个人分类: 转载专家观点|1345 次阅读|1 个评论

[转载]著名气象专家张学文对新疆变湿假说的几点思考（2）: 热度 1 zhgatcl 2014-8-9 07:28; 各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是每年向西北超深盆地（塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地）调水 100 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向超深盆地调水 200 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 2000 多亿方，即调水能起到 “四两拨千斤”、“以一当十” 的作用；每年向西北调水几百亿方最多 1000 亿方，若干年以后整个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。为证明以上论点，我一共写了10篇预印本论文，详见我最初的9篇博客。对以上论点, 著名气象专家张学文研究员形象地比喻为“改造盆地气候的一把特殊钥匙”。对我的论点，张学文研究员半信半疑、“比较支持”，详见我的上一篇博客。对特大规模调水能使新疆变湿的理论，张学文认为“ 气象学对这个问题没有认真分析过，其理论储备远为不够。轻易地肯定或者否定都是论据不足的。气象学应当研究这类问题 ”。现把张学文老师另外一篇博客做如下转载，供各位专家参考。转载:改造盆地气候存在一把特殊的钥匙？ ------ 初议干盆地与湿盆地概念张学文， 2011-5-22 18:52 原载 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-446836.html 山脉自然可以阻隔空气的流动。如果细分，这种阻隔作用对空气和水汽是有区别的。空气要到 16 公里高空才减少为地面空气密度的 1/10 。而水汽在 5 公里高空，其水汽密度就仅是地面水汽的 1/10 了。这说明水汽更集中在底层，或者说，山体对水分的阻隔作用更加明显。设想一个盆地四周有 5 公里高的高山，这就隔绝了 90% 的外来水汽！据此，不难想象闭合盆地内的降水应当与外界有明显区别。吐鲁番是个例子，吐鲁番盆地的海拔低于海平面，而其北、西、西南侧的山都高于海平面 3000 米，其东侧也有 1000 多米高的山地。气象观测证实那里是我国最干的地方，盆地中托克逊气象站年降水量仅 6 毫米。不妨说吐鲁番盆地是干盆地。塔里木盆地是另外一个例子。那里北侧的天山大约是 5 公里高，西侧、南侧也类似，仅东面比较平。结果是塔里木盆地内的降水大约是 40-70 毫米的水平。吐鲁番盆地、塔里木盆地、柴达木盆地都可以归入干盆地这一类。问题也需要反过来思考：如果一个很深的盆地，一旦盆地内的集结了比较多的水分（大片的地面很潮湿，空气也潮湿，以致有湖泊存在等等）。由于高山的阻隔，盆地内的水分不易散失，反而可以在盆地内的空气中形成自己的小循环（盆地内的蒸发 - 降水循环），结果是盆地降水反而比盆地外要多。有这样的例子吗？也许青海湖所在的盆地是个例子。如果看我国的降水量分布图，青海湖附近的雨量线就十分突出：那里有我国西部地区难得一见的 400 毫米以上的降水区。而这个在干旱区里降水偏大的区域对应于包围青海湖的盆地（其外界是高山）。于是盆地内形成 30-40 条河流一起流入青海湖。青海湖是内陆湖，它收集的河水再以蒸发的形式滞留在本盆地中再形成盆地降水。青海湖区域也是青海省相对湿度最大的区域。看来说它是自我水分循环突出的湿盆地似乎说得过去。四川盆地也许是湿盆地另外一个例子。那里北、西、南三面是高山，唯有东侧地势比较低。高山固然从北、西、西南三个方向阻隔了大量的水汽流入，但是四川反而是天府之国，其降水量比西、北方的山区要丰沛的多。四川盆地的降水固然与东侧的湖北差不多，但是四川的降水日数、比湖北等四周省份多。如果湿盆地概念和对它的理解合理，一个尖锐的问题是：水分可以通过人工的办法使干盆地变成湿盆地！？难道改造盆地气候存在一把特殊的钥匙？其实，一些人早就提出过类似问题，近的，如在引海河水入新疆的学说中就是这样认为的。他们认为引来的海水可以增加盆地水分内循环。应当承认气象学对这个问题没有认真分析过，其理论储备远为不够。轻易地肯定或者否定都是论据不足的。气象学应当研究这类问题。; 个人分类: 转载专家观点|1516 次阅读|2 个评论

为什么说塔里木盆地有以一当十甚至更大的“调水增效倍数”？！: 热度 4 zhgatcl 2014-7-31 20:21; 为什么说塔里木盆地有以一当十甚至更大的“调水增效倍数”？！各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是每年向西北超深盆地（塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地）调水 100 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向超深盆地调水 200 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 2000 多亿方，即调水能起到 “四两拨千斤”、“以一当十” 的作用；每年向西北调水几百亿方最多 1000 亿方，若干年以后整个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。具体到塔里木盆地，因为盆地四周巨型山脉与盆地底部的相对高差很大（约4000米）、开口较小、封闭性很好，塔里木盆地的调水倍增效益理应更大，塔里木盆地有以一当十甚至更大的“调水增效倍数” ，具体理由是：第一、超深盆地四周的巨型山脉对盆地底部蒸散产生的本地水汽有极大的“约束作用”；低层水汽比高层水汽容易在当地变成降水，本地水汽比外来水汽容易在本地变成降水。在以上两大基石的基础上，数学建模的计算表明，向超深盆地调水有很大的“调水倍增效益”，详见预印本论文《四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益” 》，对应博文的网址是 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-809157.html 。因为参数问题，数学模型不能给出具体的增效倍数。第二，向塔里木这样的超深盆地，采用理想气体方程、干绝热过程、湿绝热过程研究超深盆地及其附近的水分循环，计算结果表明，如果把斜盆山地迎风坡的降水全部看作是本地水汽贡献的，那么本地水汽的返回率≥90%，调水增效倍数≥10倍 ,详见预印本论文《西北超深盆地对本地水汽的强力约束和拦截作用》 ,对应博文的网址是 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1458267do=blogid=1031786 。第三，在西北乃至整个中蒙干旱半干旱区“整体暖干化”、输入新疆的外来水汽减少和当地高云减少的大背景下，半个世纪以来新疆的降水量反而大幅增加，塔里木盆地最近十年的平均降水量与上世纪60年代的平均降水量相比，增幅高达50%左右。与新疆降水量大幅增加对应的是当地冰川大幅退缩， “气温、地温上升--→冰川加速融化--→水往低处流，冰川融水参与径流和蒸发--→当地的空中水汽含量增大--→降水量增大” 的因果逻辑与客观事实相符，按此反推可得出当地的“调水增效倍数”大约是10倍，详见预印本论文《青藏高原和中蒙干旱区特别是新疆半个世纪气候变化的证据作用》的第4节特别是其中的第4.4节 ,对应博文的网址是 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-803952.html 。第四、粗估准噶尔盆地引额供水工程的“调水增效倍数”大约也是10倍，详见预印本论文《青藏高原和中蒙干旱区特别是新疆半个世纪气候变化的证据作用》的第4节特别是其中的第4.5节 ,网址详见以上第三点。第五、整个新疆 1961 ～1970年的面雨量为每年2469.4亿吨，2001～2005年增加到每年（2724.6*45-2469.4*10-2449.3*10-2818.9*10-2953.3*10）÷5=3139.6亿吨，面雨量的增量为每年670.2亿吨。假定1961～1970年塔里木河流域冰川融水基准数正好使冰川的收支平衡，那么，自1971～2010年40年间冰川多融水的总量约16.94*20+36.8*10+59.35*10=1300.3亿吨， 40年来冰川加速消融，平均每年多融水（跨时间调水）约32.5亿吨。准噶尔盆地的面积比塔里木盆地的面积小得多，山岳冰川平均每年多融水小于32.5亿吨。整个新疆平均每年冰川多融水小于65亿吨，粗估在55亿吨左右。按此估算，整个新疆的平均“调水增效倍数”大于670.2÷(32.5+32.5)+1=11.3倍，大约为670.2÷55+1=13.2倍。详见预印本论文《青藏高原和中蒙干旱区特别是新疆半个世纪气候变化的证据作用》 ,网址详见以上第三点。第六、青海湖盆地和柴达木盆地一山相隔，纬度相当，同处青藏高原的东北，都是巨大山间断陷盆地，青海湖盆地的年降水量在350mm左右，柴达木盆地的年降水量在100mm左右，前者比后者大约多250mm。自汉代至今，青海湖的水量大幅流失，青海湖流域每年流失水深约12.1mm(此数据详见预印本论文的第5.2节，网址 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146199dd8ed0368 )，这相当于“跨时间调水”， “调水增效倍数”大约是250÷12.1+1=21倍。详见预印本论文《柴达木盆地与青海湖盆地气候环境的比较、原因探析和联想》 ,对应博文的网址是 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-806245.html 。以上6点中，第一和第二点侧重于理论分析，第三至第六点侧重于客观事实的分析研究，理论与客观事实相互印证，提高了论点的可信度。与青海湖盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地相比，塔里木盆地的封闭性最好，当地的“调水增效倍数”理应最大。综合以上分析，可以得出塔里木盆地的 “调水增效倍数 ”大于10倍，当地有以一当十甚至更大的 “调水增效倍数 ”。; 个人分类: 调水增雨观点|2064 次阅读|4 个评论

特大规模调水改变西北干旱少雨恶劣气候的10篇论文的相互关系: 热度 5 zhgatcl 2014-7-25 18:02; 特大规模调水彻底改变西北干旱少雨恶劣气候的 10 篇论文的相互关系各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是每年向超深盆地（塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地）调淡水 100 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向超深盆地调淡水 200 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 2000 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；每年向西北调淡水几百亿方最多 1000 亿方，若干年以后整个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。西北气候的改变，将大幅缩小西北与东部的发展差距，大幅提高西北人民的生活水平。这样的论点极其宏观、极其大胆，比较另类，绝对不是信口开河。为了论证以上“另类”论点，我一共写了10篇预印本论文，这些论文之间相互配合、相互补充、相互印证、殊途同归，10篇预印本论文的标题和最新版网址详见下表。对这10篇预印本论文，我前面的博客做了逐个介绍，今天介绍这10篇论文的相互关系，并推荐全部10篇论文的审稿顺序。下表中，第 1 篇论文根据 30 年的气候数据进行归纳分析，不涉及调水工程，争议可能最小；第 2 篇论文是第 1 篇论文的后续篇，也是根据 30 年气候数据进行归纳分析，争议相对较小；第 3 、 4 篇论文以气候变化的客观事实证明论点，事实胜于雄辩，说服力较强；第 5 篇论文分析研究柴达木盆地和青海湖盆地气候环境的客观事实。以上 5 篇论文都是气候变化客观事实的归纳分析，事实胜于雄辩，与后面 5 篇论文相比，争议可能小一些，这就为后面的论文打好了基础。第 6 篇论文采用四大圈层相互作用、相互影响的方法证明论点，是《现代自然地理学》的引申和发展，与第 5 篇论文前后呼应；第 7 篇论文质疑了内陆降水主要来自海洋水汽的错误认识，有拨乱反正的作用，是传统气象科学的发展。前面 5 篇论文以客观事实证明论点，第 6 、 7 篇论文以传统理论推演证明论点。总的来说，第 8 、 9 篇论文特别是第 8 篇论文是全部 10 篇论文的核心，前 7 篇论文都是为核心论文打基础的。第 8 篇论文是全新的理论探索，是全部 10 篇论文的核心，创新与风险共存，争议最大，风险也最大，风险越大可能的收获也越大；第 9 篇论文采用大量事实证明了低层水汽比高层水汽容易在当地变成降水、本地水汽比外来水汽容易在本地变成降水，这也是全新的理论探索，也存在较大争议。第 8 、 9 篇论文特别是第 8 篇论文是全部 10 篇论文的核心，请重点审查。第 10 篇论文是归纳汇总篇，并对超深盆地及其附近的水分循环进行了初步探索，通过重要补充、深思反问、多重证据链网络将论点的可信度大大提高。以上 10 篇论文的总篇幅很大，要花大量时间才能审查完毕。愿意审查全部论文的，请遵循先易后难、循序渐进的原则，请按下表顺序审查。对这10篇预印本论文，我前面的博客做了逐个介绍，博客中的文字及其评论有启发作用，供各位专家参考。请将博客文字、评论和预印本论文对照起来审查。特大规模调水改变西北气候的10篇预印本论文的标题和网址一览表降水量与水汽含量的拟合公式和降水效率的一般变化趋势 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146bbb4f7290406 由降水量与水汽含量的拟合公式到年降水量的经验公式，一论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146bbbf99660408 青藏高原和中蒙干旱区特别是新疆半个世纪气候变化的证据作用，二论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f22014619ac3b78036c 西北内流区历史气候和中亚干旱区现代气候的证据作用，三论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f22014619b4fc09036e 柴达木盆地与青海湖盆地气候环境的比较、原因探析和联想四论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f2201461986703b0362 以上5篇论文都是气候客观事实基础上的分析研究，事实胜于雄辩，说服力强，争议相对较小。深入研究和科学利用地表四大圈层相互作用的客观规律, 五论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146e25fac69043c 拨乱反正，内陆区降水主要来自陆地内部的蒸散水汽, 六论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828246ec2b7601471677507a003c 论文号是现代自然地理学的引申和发展，号论文对传统认识质疑和发展，争议相对较大。四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益” 七论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c928282476d060b0147e97b54e3009a 本地水汽比外来水汽容易在本地形成降水的证据和联想，八论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c928282476d060b0147e9899816009c 和号论文是全新的理论创新，创新与风险共存，争议最大，可能的收益也最大。补充、汇总和多重证据链网络的框图, 九论特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146a554767d03f2; 个人分类: 调水增雨论文|1833 次阅读|16 个评论

多重证据链网络证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加: 热度 4 zhgatcl 2014-7-18 20:16; 多重证据链网络证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加各位老师：我从2008年开始研究向西北调水，我的研究结论是每年向超深盆地（塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地）调水 100 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 1000 多亿方；每年向超深盆地调水 200 亿方，若干年以后超深盆地每年的面雨量将增加 2000 多亿方，即调水能起到 “四两拨千斤”、“以一当十” 的作用；每年向西北调水几百亿方最多 1000 亿方，若干年以后整个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。西北气候的改变，将大幅缩小西北与东部的发展差距，大幅提高西北人民的生活水平。以上论点极其宏观、极其大胆、比较另类，但不是信口开河。以上研究结论与超深盆地密切相关，没有超深盆地就没有以上结论。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水汽输出盆地。外来水汽随着大气环流途经超深盆地及其附近山地时，空中水汽将如何演变？超深盆地四周的巨型山脉对水汽运动有哪些影响？超深盆地的水分循环有那些特点？这3个问题与西北的气候环境密切相关，值得深入研究。为了论证以上“另类”论点，我一共写了10篇预印本论文，它们之间相互配合，相互补充，相互印证，最后一篇论文对超深盆地及其附近的水分循环进行了初步探索，并对前面9篇论文进行了归纳汇总（我前面的博客向各位老师介绍了前面9篇论文）。 10 篇论文运用理论和客观事实分别论证同一个论点，论点、论据以及论据之间构成了一个稠密的多重证据链网络（多重证据链网络的框图详见论文的图2）。下面是最后一篇预印本论文的主标题、副标题、内容摘要、主题词和框图，欢迎质疑，请提宝贵意见。有兴趣审查全文的，请带着以上问题审查，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=2c92828242215f220146a554767d03f2 补充、汇总和多重证据链网络的框图 ——九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：在论点完全相同的一至九论中，本文是总结篇，对前面八论进行补充和汇总。人类究竟能不能采取工程措施例如特大规模调水使某个区域的气候朝着有利于人类的方向发展呢？采用逻辑推理、逆向思维和现代科学的研究分析，宏观上它是可能的；超深盆地四周的巨型山脉对盆地内、外的水汽输送和凝结降水有重大影响，盆地底部蒸散的本地水汽大部分在盆地四周山脉脊线封闭的范围内部局地水循环。系列论文运用理论和客观事实分别论证同一个论点，这篇稿件将其归纳为24个论据，它们之间相互配合，相互补充，相互印证，殊途同归，论点、论据以及论据之间构成了一个稠密的多重证据链网络。单个证据链(如：气温、地温上升--→冰川加速融化--→冰川融水参与当地的径流和蒸发--→当地空中水汽含量增大--→降水量增大 )就有很强的证明力，多重证据链组成的稠密的证据链网络有更强的证明力，所以论点可信。论点有实际应用价值，建议国家组织专家对此进行深入研究。主题词：补充汇总证据链网络调水西北气候干旱; 个人分类: 调水增雨论文|1852 次阅读|4 个评论

★★★ 在新疆变成降水的比率本地水汽是外来水汽的15倍: 热度 8 zhgatcl 2014-7-12 16:20; （注：本博文原标题为《低层水汽与高层水汽所处环境的差别很大，变成降水的比例相同吗？》，2017年8月15日修改了标题、博文、预印本论文及其网址，自我感觉，修改后的论文说服力强很多很多。）在新疆变成降水的比率本地水汽是外来水汽的15倍各位老师：一般来说，大气对流层由地表至高空，气温逐步下降， 5000 米高空的气温比地表要低 5 0 ×0. 65= 3 3 ℃ 。高空的风速比地表大得多，中国地表平均风速 2.24 m /s ， 500hpa 高空的平均风速 14.13m /s ，它是地表风速的 6.3 倍。所以说，低层水汽与高层水汽所处环境的海拔高程、气温和风速都不同，所处环境的差别很大，那么高低层水汽变成降水的比例相同吗？本地水汽来自本地的地表蒸发和植物蒸腾，起始高度与地表高度相同，水汽的平均海拔较低，属于低层水汽；而外来水汽来自于其它地方的地表蒸发和植物蒸腾，经过长途奔波、较长时间的水平输送和垂直输送来到某个区域的边界上空时，其平均海拔较高，属于高层水汽。如果低层水汽与高层水汽变成降水的比例不同，那么本地水汽与外来水汽变成降水的比例相同吗？到目前为止，大气科学没有低层水汽比高层水汽容易在当地变成降水的概念，更没有本地水汽比外来水汽容易在本地变成降水的概念，对低层水汽与高层水汽的巨大差别、对本地水汽与外来水汽的巨大差别，认识不足，研究不多，要不要加强这方面的研究？爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要”，以上问题的提出和解决，或许能推动水循环理论的发展和实际问题的解决。为了探索以上问题，我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。有兴趣审查全文的，请带着以上问题审查稿件，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=2c928282510e4d73015de18a567b13d8 (2017年8月15日) http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c928282476d060b0147e9899816009c （2014年8月18日）在新疆变成降水的比率本地水汽是外来水汽的15倍 ——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：本地水汽的平均海拔较低，外来水汽的平均海拔较高。客观事实证明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，其机理解释是本地水汽向上运动趋近外来水汽平均海拔的过程中，较大数量的本地水汽将冷凝析出变成降水。本地水汽和外来水汽对研究区域降水贡献比较合理的估算方法是本地水汽部分优先再加权平均，该估算方法的研究结果表明：本地水汽对新疆降水的贡献率为 56.5% ，外来水汽对新疆降水的贡献率为 43.5% ；新疆本地水汽的变雨比率（即变成降水的比率）为 68.2% ，外来水汽的变雨比率仅 4.54% ，前者是后者的 15 倍 ( 即 1 吨本地水汽变成的降水量相当于 15 吨外来水汽变成的降水量 ) 。新疆年本地水汽总量 ( 即年蒸发总量 ) 与年降水总量高度正相关、互为因果，两者之间存在正反馈良性循环的放大作用，跨流域调水打破动态平衡以后，年本地水汽总量和年降水总量将大幅增加成倍增加。超深盆地本地水汽的三大功能作用是跨流域调水大幅增加成倍增加超深盆地降水量的思维起点。向西北超深盆地特大规模调水沙漠全部变成绿洲以后，本地水汽的数量和占比成倍增加，本地水汽和外来水汽变成的降水量都会成倍增加。主题词：本地水汽外来水汽变雨比率降水贡献率调水西北干旱气候在上一篇博客中,我讲到预印本论文（即稿件《四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益”》）的数学模型有两大基石，其一是超深盆地四周的巨型山脉对本地水汽和外来水汽的不同影响，详见《超深盆地对本地水汽和外来水汽的影响截然相反》；其二是低层水汽与高层水汽所处环境不同，变成降水的比例也不同。第一大基石比较直观，气象专家张学文老师还发表了博客文章《盆地水汽（空气）的封闭程度表》，对“约束作用”进行了定量研究；第二大基石详见这篇预印本论文，为了详细论证，这篇稿件的篇幅较长，请耐心审查、请带着本文开篇的 3 个问题审查，期待您审稿以后的客观评价。; 个人分类: 调水增雨论文|2403 次阅读|51 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

学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错?: 热度 6 zhgatcl 2014-7-1 18:29; 学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错 ? 难道学术权威不懂本专业的传统认识、犯了低级错误吗？各位老师： 2003 年度第48届世界气象组织最高奖和2005年度国家最高科学技术奖得主、大气科学权威叶笃正等早在1994年就著文指出： “在海洋上，岛屿和季风区，水分主要是来自海洋；而在内陆区，陆地的蒸腾则是主要的来源。根据最新的估计（注：当时最新现在不是最新），就全球而言，植物的蒸腾和垂直方向的蒸发，占降落到地面的总降水量的 65% （注：按现在的公认数据计算大约为60%） ” 。但高校教科书指出： “大陆降水主要来自海洋水汽” 。由此可知，关于内陆区降水的水汽来源，学术权威与高校教科书的表述截然相反，到底谁对谁错? 难道学术权威不懂本专业的传统认识、犯了低级错误吗？正确的认识能促进科学技术和社会经济的发展；而错误的认识就会阻碍科学技术和社会经济的发展。为了探索以上问题，我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 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828246ec2b7601471677507a003c 拨乱反正，内陆区降水主要来自陆地内部的蒸散水汽 ——六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：国际上最迟在1992年就悄悄地抛弃了内陆区降水主要来自海洋水汽的传统观点，本文反驳了传统观点，并认为内陆区特别是距离海洋最远的欧亚大陆腹地，降水主要来源于陆地内部的蒸散水汽。根据水量平衡公式和全国、相关流域、相关省区的《水资源公报》，全文分析计算了陆地内部蒸散水汽对研究区域降水的贡献率和折算降水深度。我国西北干旱地区纬度与海河流域、黄河流域相当，参照海河流域、黄河流域和湿润区等情况，向西北特大规模调水以后，在保证地表有水可供蒸发、沙漠变绿洲、植物吸足水分充分蒸腾的情况下，西北的降水量有望大幅增加，年平均降水量有望达到 500mm ，有望彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。系列文献一至九论的观点完全相同，从理论到客观事实采用不同的方法分别论证，相互配合、相互补充、相互印证、殊途同归，论点可信。主题词：内陆区蒸散水汽海洋水汽调水西北干旱气候; 个人分类: 调水增雨论文|2249 次阅读|8 个评论

气象统计数据也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加: 热度 1 zhgatcl 2014-6-22 08:18; 这篇博文介绍的两篇预印本论文，经过分拆、补充、修改、完善，变成了 7 篇2015版“调水增雨论文”。自我感觉，2014 年的两篇预印本论文简洁一些，深度浅一些；2015版“调水增雨论文”详细一些、说服力大一些，水平有所提高。有兴趣的博友，请前往阅读 2015版“调水增雨论文” ，网址是 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1458267do=blogclassid=168537view=mefrom=space ，特别推荐以下博文： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1458267do=blogid=888706 。气象统计数据也证明：向新疆调水，当地降水量能成倍增加各位老师：降水来自空中水汽的凝结，那降水量与空中水汽含量之间正相关的直观感觉是对还是错？能不能找到年降水量与空中水汽含量之间的计算公式？各地年降水量的影响因素有哪些？能不能找到年降水量与所有影响因素之间统一的计算公式？对以上4个问题，我进行了一些探索，并写成了预印本论文，因篇幅过长，我把它分成了上下两篇，标题分别是《降水量与水汽含量的拟合公式和降水效率的一般变化趋势》和《由降水量与水汽含量的拟合公式到年降水量的经验公式》，下面是两篇文章的内容摘要，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，网址分别是 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146bbb4f7290406 和 http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=2c92828242215f220146bbbf99660408 前文的内容摘要：中国陆地上空的水汽含量从东南沿海向西北内陆逐步变小，类似于年降水量的变化趋势。根据中国121个探空站1971～2000年平均水汽含量与年平均降水量的相关分析，年降水量与水汽含量的拟合公式为P=44.385(W-2.66)， R 2 =0.8293 。式中， 44.385 刚好等于全球水汽一年的平均更新次数， 2.66 可视为水汽变雨的起征点，公式的物理意义简洁清楚。随着平均水汽含量和平均降水量的增大，降水效率先快速增加、成倍增加，后缓慢增加。气候数据年内变化的关联研究表明，大部分站逐月平均降水量与水汽含量高度正相关；部分站相关程度极好；相关程度很低甚至负相关的站如伊宁，明显受到了其它因素的干扰影响。后文的内容摘要：本文是《降水量与水汽含量的拟合公式和降水效率的一般变化趋势》的后续篇，由前文可知降水量与水汽含量的拟合公式为 P=44.385(W-2.66), R 2 =0.8293 。式中， 44.385 刚好等于全球水汽一年的平均更新次数， 2.66 可视为水汽变雨的起征点，公式的物理意义简洁清楚。实际降水量偏离拟合计算降水量的主要影响因子有台风、锋面雨带和副高、青藏高原、西风带的分支与汇合等干扰影响 ( 修正比例 K 1 ) 、迎风坡的增雨作用或背风坡的减雨作用 ( 修正比例 K 2 ) 、高海拔的增雨作用 ( 修正比例 K 3 ) 、下垫面沙漠广泛分布的减雨作用 ( 修正比例 K 4 ) ，由此得出中国年降水量的经验公式为 P=44.385K 1 K 2 K 3 K 4 （ W — 2.66 ）。向西北特大规模调水沙漠变绿洲以后，将蒸发产生大量本地水汽，本地水汽的占比会大幅增加，西北因下垫面沙漠广泛分布而引起的减雨作用将逐渐消失，减雨修正比例 K 4 将由现状平均0.39逐步趋近于1；目前西北干旱半干旱地区水汽含量平均为9.57mm，随着西北本地水汽的增加，当地的平均水汽含量会大幅增加，未来有望达到甚至超过14mm。年均水汽含量≥13mm是年降水量≥400mm充分而不必要的条件，年均水汽含量 14mm 时拟合计算降水量为 503mm ，随着西北平均水汽含量的增加，特别是沙漠广泛分布减雨作用的消失，按经验公式西北的降水量将成倍增加，未来年均降水量有望达到甚至超过 500mm ，彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候是可能的。; 个人分类: 调水增雨论文|2048 次阅读|4 个评论

复兴罗布泊，除了一定的景观意义，我不知道价值何在: 热度 6 jiangming800403 2013-11-8 17:54; 竖子愚钝，千里迢迢净扬程超过1000米，将东海之水引入塔里木，恢复罗布泊水面，除了一定的景观意义外，似乎没有太大的价值，首先海水不能直接利用，即使用太阳能淡化，虽然不用能源，但因为效率不高，成本也不会很低，如果罗布泊盐化工业需要用水，目前东南疆车尔臣河流域和阿尔金山间盆地还有约10亿的水资源大体未被利用，也足够了。干旱区蒸发增加不一定能直接增加降水，因为干旱区降水少的直接原因之一是由于空气湿度太低，难以达到饱和，即使能增加降水（？）但区区几十亿至多百亿，和新疆空中成千上万亿的水汽通量几乎可以忽略不计，如果想对新疆水循环构成影响，调水量可能要达到千亿。如果晒盐在渤海之滨就好。而且新疆本不缺乏咸水，没有必要球之于东海，为了保持绿洲的水盐平衡，每年至少要从绿洲中排出几十亿立方米高矿化度的地下水，这足以在绿洲外围形成盐湖，如果集中下泄，也是可以流到罗布泊的。; 个人分类: 水利工程与水域生态|3580 次阅读|13 个评论

调水能把干旱的西北变为湿润地区吗？: 热度 6 jiasf 2013-9-30 16:30; 早前曾写过一篇博文谈到“引渤入疆”改变不了西北的干旱气候。有些热心人士一直关注此事，多方论证其可能性。在此再说说个人关于调水改变不了西北干旱气候的认识。第一，即使每年调水2000亿到新疆，能增加的大气水含量也是很有限的。水汽通量分某个断面的某个方向的通量、断面的净通量和区域的净通量。断面的净通量等于相反方向的通量相减后的差值；区域的净通量等于流入该区域的水汽量与流出该区域的水汽量的差值。上次曾估算调水2000亿方水，占新疆的断面水汽净通量的比重只有百分之几。占新疆区域的净水汽通量会比较大，可以达到百分之几十。但实际上对降雨起作用的不是区域水汽净通量，也不是断面水汽净通量，而是各方向的水汽通量，更具体地说是可以形成降水时的水汽含量与通量。所以比较调水量与水汽净通量的大小意义不大，应该比较的是调水量与各方向的水汽通量。对新疆而言，因为风向的季节变化、日夜变化，各方向的水汽通量比区域的水汽净通量要大很多。调水量与有利于形成降水的方向的水汽同量的比值（小于1%）要远远小于调水量与新疆断面净通量的比值（百分之几），更小于调水量与区域净通量的比值（百分之几十），所以调水所增加的水汽含量及通量难以大幅度改变当地的水汽含量与通量，也就难以明显增加降水。对于处于全球环境下的新疆盆地，可以比喻为大广场上开水的锅。锅里冒出的水蒸气被风吹来吹去，确实增加了空气中的水汽含量，但影响却很小！第二，大气水汽是降水的来源，因此在很多地方二者存在明显相关是正常的。但水汽只是降水的条件之一，并不是每个地方水汽含量都与降水正相关。但这种正相关只是某些地区的相关关系，而不是因果关系。降水的条件不只水汽含量，还有地形、气团的相对运动等因素，因此降水与水汽的关系不是稳定的。实际上新疆的一些地方如伊犁、喀什，降水量与空气中的水汽含量反而成负相关。所以即使能够大幅度增加空气中的水汽含量，也不一定能明显增加降水。第三，一个值得注意的事实是：地质历史时期，甚至到人类历史时期，西北曾存在宽广的海洋、湖泊（几千万年前塔里木盆地、柴达木盆地都是海洋，几千年前湖泊面积很大），蓄水量巨大，这些水蒸发的水汽为什么不能维持西北较多的降水，而是变得越来越干旱？说明当地蒸发增加的水汽，不一定能持续增加当地的降水。降水更主要的是被全球尺度的大气环流和地形所控制。; 个人分类: 水是杂谈|5935 次阅读|30 个评论

檀成龙等提出向塔里木盆地调水的西之西方案: 热度 1 zhangxw 2012-6-17 11:14; 檀成龙等提出向塔里木盆地调水的西之西方案张学文， 2012/6/16 檀成龙等为解决我国西部干旱问题和我国的长期发展一直进行了十分专心的研究、学习与思考。他既有自己的大胆设想，又有很多具体的分析，先后写有相关文章 10 篇，而一再修改多次。他的这些论点大多已经在一些网站公布。这里我代他把本篇贴到科学网上。欢迎大家自由评论。这个西之西调水方案是由他首次提出来的。下面是其摘要，其全文是 WORD 版，欢迎下载 2012.6.16.doc 建设从藏西诸河到塔里木盆地西部的南水北调西之西线的建议檀成龙 ① 檀佳 ② ① 珠海市公安局， 519070 ② 武汉大学， 430072 主题词：藏西诸河塔里木盆地南水北调西之西线建议内容摘要：从青藏高原的藏西诸河到塔里木盆地的南水北调工程简称为西之西线南水北调工程或西之西线调水工程。与南水北调大西线工程相比，西之西线调水工程规模小、投资少，见效快，还能起到大西线工程的试验田作用。该工程能显著改善塔里木盆地的生态环境，也能改善藏北高原的生态环境。该工程在调水的同时，还能起到调电的作用；能起到促进西北民族地区经济发展的作用；能起到调水治沙、人造绿洲的作用；还能起到促进民族团结，维护边疆稳定的作用。该工程有 12 项突出优势，应尽早规划实施。全文： 2012.6.16.doc; 个人分类: 水资源|5371 次阅读|4 个评论

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