來的水汽還不足以使降水明顯增加，因此造成了干旱化。青藏高原凡是發現泥炭的地方都是從全新世氣溫升高以后降水增加、溫度增高、植被變好才開始聚集的。而冰期氣候非常寒冷且干旱，在這種情況下植被是很差的，當然不會有泥炭生成。具體是多長時間能變過來，還要具體研究。現在新疆這個地方降雨增加，冰川融化、降水增加、地方性環流、高空輸送的水汽各占了其中多大比例，這確實是要具體研究的。

我同意丑院士講的“僅停止生態破壞不會有大量的水”這一觀點，關鍵是看大的環境氣候。那么是不是在生態上就不做事情了？應該做。黃河上游我們去了好幾次，瑪多這個地方的人在80年代說：別看這個地方很差勁，我們這里可是青海省人均收入很高的地方。為什么？就是放羊，羊多，產值就高。不過聽說這幾年不行了，牲畜太多，草原超載，自己跟自己過不去。上月蘭州分院成立50周年慶典的時候，請張新時院士做報告，他堅決主張把原始的游牧全部停止，改為人工草場放牧，原因就是原始游牧效益極低且破壞生態。當然，怎樣做到這一點還存在經濟上和政策上調整的問題，但不能讓牧區無限制地增加牲口的數量。隨著我們國家的發展，最終還是要靠工業化、城市化來解決問題。

黃河上游是黃河徑流的主要形成區，其中蘭州是300億m3，唐乃亥大概是200億m3。總的來看蘭州正好是青藏高原的出水口。青藏高原是中國地貌的第一個階梯，到第二個階梯黃土高原開始進入耗水地區，往北入銀川、包頭就到了荒漠戈壁，耗水量更大，轉了一個大彎之后又進入黃土地區，泥沙大增。中國的大地構造格局到了西部過后，方向變了：在洛陽以東是北北東向，洛陽以西是北西西向。從渭河谷地，到蘭州、西寧、祁連山北麓，再到天山北麓，現在的產業帶是這么布置的，古絲綢之路也沿此走向。以后西北發展工農業和各種產業都要水，也應該把水集中在這個地方。

現在有一個想法，在唐乃亥把水堵住，內蒙古需要多少水就放多少水，關中這一帶需要水，產業帶在這里，就調到這里來，讓水的經濟作用得到充分發揮，這是題外話。對黃河要好好研究，我們的水是非常稀缺的，特別是北方非常稀缺。有一個研究生答辯的時候，算了一本賬，表明西北地區每公斤小麥花了將近3 m3水，這種農業是極其落后的農業，最后應廢掉，把人口都集中在生活條件比較好的地方，這樣生態也能得到保護。黃河上游也是一樣，牧民住在游牧帳篷，也不是好日子，可以把他們遷到別的地方去，因為原始游牧必然會帶來生態破壞。

丑紀范院士：

我主要談3個問題：一是黃河源區氣候的變化特征，特征就是干旱化；二是干旱化是什么原因造成的；三是從大氣的水分循環，分析源區邊界的水汽輸送凈流入量的變化，再分析降水和水汽輸送年代（際）變化的轉折點。

黃河源區的氣候變化特征：黃河上游年平均溫度的變化從1961年到2001年的資料看是明顯上升的。我覺得在我國除了西南地區之外都明顯升溫，因為這個升溫是年代（際）的時間尺度。我們講的全球變暖是講全球的平均溫度，但是全球平均溫度的升高在各個地區的響應是不完全一樣的，例如青海省東部的增溫要比西部厲害。

黃河上游降水量的變化趨勢是下降的，但不是非常明顯。從1961年到2001年來看，去掉年代（際）的變化，趨勢是減緩的。這里就有一個問題，一般說來，從全球范圍看，隨著全球變暖，水分蒸發加劇，降雨量增多，但由于各個地區的響應不一樣，因此在這里氣溫升高，降水減少。

黃河上游蒸發量增大得很厲害。蒸發量的變化，人們一般的觀念是溫度升高，蒸發加大，但前不久寧夏氣象局陳曉光研究員做了一個工作，把寧夏境內所有站的氣溫和蒸發的變化做了一個分析，結果表明氣溫雖然明顯升高，但蒸發卻減少了。葉篤正先生說他從國外資料中也發現了這個現象。那么是什么原因造成的呢？陳曉光進一步做了分析，指出影響蒸發不只是氣溫的因素，還有一個因素是風速。為此陳曉光統計了寧夏的風速變化，發現隨著氣溫的增高，風速顯著減小，因此他提出了一個初步的想法，即風的減小對蒸發的影響超過了溫度的升高。

總體來講，黃河上游溫度升高是大家都知道的。溫度的升高，降水的減少，蒸發的增大，導致干旱化非常明顯。

干旱化是什么原因造成的呢？可以從大氣水汽輸送的角度看一看。因為黃河之水天上來，局地的降水實際上是全球水循環的一個結果。全球的水循環不僅是重要的物質循環，也是能量的循環，太陽能把占地球表面積70％的海洋上液態的水轉化為汽態的水，隨著大氣環流輸送到各個地方，在適當的條件下轉化為降水，把熱量釋放出來，實際上是這個過程。

分析一下黃河源區，實際上是按經緯度劃出這一塊來，看看通過邊界輸送進去的水汽量，通過NCEP再分析資料來看，實際上降水應該是這樣的，流進了多少水汽，流出了多少水汽，地面蒸發了多少水汽，空氣里的水汽含量變化很小，這就是降水。如果進去的水汽很少或沒有水汽進去，也沒有流出來，地面也沒有蒸發的話，是不可能有降水的。除此之外，降水跟這個地區水汽的轉換率有關系，流進那么多水汽，降水加上蒸發就是流出去的，如果降水效率很高，流出去的就會減小。為什么我說到這點呢？因為這跟人工增雨有關。同樣進去這么多水汽，同樣蒸發這么多，可能影響降水，因此會影響到流出去的情況。希望將來可以通過這個辦法診斷一下人工增雨的效率。

黃河上游整層的QV變化。發現南北經向的水汽凈輸送跟降水有非常好的同步效應，完全是同相位的，并且南北向是正相關，而東西向是反相關。現在黃河上游降水跟整個西北的不一致，西北這段時間變濕了，黃河上游反而變干了，不完全一致。從水汽的情況看，西北的水汽多半是西風帶來的，所以東西向的水汽輸送是增加的。但從資料來看，東西向水汽輸送與黃河源區的降水是反相關的關系。西邊界流入，東邊界流出，跟整個黃河源頭的南北邊界合起來看，正好水汽的流入量跟降水量的變化是一致的。

結論：為了探討黃河上游源區區域異常現象的影響因子，計算了黃河源區箱型各個側邊界水汽凈流入的年際變化，分析了源區箱型各側邊界水汽輸送與源區降水的相關關系，結果發現源區南、北邊界層水汽與源區降水顯著相關，相關系數超過90％的信度標準，但計算源區降水序列與東西邊界水汽輸送相關，相關系數卻未超過90％的信度標準。進一步討論黃河源區水汽的輸送跟哪些因素有關系，就是跟西太平洋副熱帶高壓的偏南還是偏北，跟季風的強還是弱有比較密切的關系。因此我們得到的結論就是降水的減少是整個大氣環流年代（際）變化的反映，既然是這樣，很難采取什么措施能夠使得降水變多。如果僅僅就黃河源區來看，那個地方每平方公里才兩個人，很難談到有規模化的工農業生產等，可以考慮把人遷出來，不要過度放牧。但是這樣的改善不能使降水增加。什么辦法能使降水增加？是不是完全無能為力了？根據目前青海省從1998年開始進行的人工增雨作業來看，在作業的區域和時間里，根據調研和當地群眾的反映，增雨效果是明顯的，但是目前每年用于黃河上游和環青海湖地區人工增雨的經費僅有500萬元，而且只是在夏季短時間、局部的地方實行，因此，在合適的情況下展開黃河源區的人工增雨，應該說是我們可以做到的一件事。

人工增雨可以增加降水量的幅度，也就是10％~15％，我們不能過分地夸大，這解決不了整個干旱問題。

符淙斌院士：

我今天主要是想把剛剛通過結題驗收的國家重點基礎研究規劃項目，即我國生存環境演變和北方干旱化趨勢預測研究的成果介紹給大家。根據這個項目的成果，從我國北方干旱化的過去、現在和未來這幾方面的情況，為黃河源區的徑流和生態變化的討論提供一些信息，供大家參考。

先來看一看北方干旱化的現狀。從最近5年用來表現干濕狀況的3個指標即降水量、地表濕潤指數和干旱指數來看，北方的大部分地區干旱狀況是非常嚴重的，其中包括了跟黃河有關的相當一部分地區。根據國家民政局統計，最近10年的旱災是十分嚴重的，占了整個氣象災害的50％。特別是最近5年比以前的10年增長了10％，這是現狀。回過頭來看看北方的干旱化是在什么樣的背景下形成的，內陸干燥度的變化從200萬~300萬年前開始，干燥度突然增大，而且以后變率變得非常大。科學家還發現，這個變化可能是跟青藏高原的快速隆升有關系。因此，北方干旱化及亞洲內陸的干旱化是長期形成的。

第四紀以來，地球軌道的參數主要有4種周期，產生了相應的周期性的干濕波動以及變干趨勢。我們研究得到的最基本的結論是，第四紀時北方沙漠分階段擴大，北方干旱區總體上朝著越來越干的趨勢發展。毛烏素沙漠南緣的界限在末次間冰期比末次盛冰期向北推移了大約250 km。最近1萬年來的孢粉記錄解釋了岱海湖區全新世植被與氣候變化的歷史，距今2 900年以來森林消失，植被覆蓋率降低，進入了寒冷干燥的時期。

岱海湖湖水古鹽度和古溫度的主要特征揭示了大約3 000年以來的干旱化趨勢。長期的自然背景是，在百萬年一直到幾千年的情況下，北方地區總體來講已經形成了干旱化的格局。最近100年來的情況怎么樣？最近100年來，北方的干濕變化主要有兩種準周期的變化，一個是大概在20年，一個大概是在70年。最近50年以來，北方大部分地區干旱少雨，氣溫升高，加劇了干旱化的發展，特別是華北和西北東部干旱化趨勢非常明顯，半干旱區的邊界振蕩式地向東南方向擴展。

干旱出現的頻率，北方大部分地區是增大的，土壤濕度也是減小的，其中包括我們所關心的黃河源區，這是最近50年的情況。

分區的情況，西北東部大概是從20世紀80年代后期開始系統地變干，并且干旱化是振蕩式地向東、向南擴展。

從我們利用的徑流量資料來看，花園口自20世紀60年代以來徑流量減少，蘭州是80年代以后徑流量減少。

70年代黃河上游徑流量有突然下降的特征，其中人類活動引起的徑流量減少占了相當大的比例。

下面講一講未來。我們的項目建立了干旱化趨勢預測工作體系，提出了未來10~50年的干旱化發展趨勢預測意見，已經報國家有關部門了。

該工作體系包括3個部分：一個是干濕狀況的自身變化規律，二是影響干旱化的主要物理因子，三是區域和全球數值的模式情景預測。我們利用誤差反向傳播的神經網絡對大概15種意見進行了集合，得到了對未來10~50年的預測的初步意見。在我們的實際預測中，所有的因素都是定量的，但是考慮到我們目前預測水平的可信度，只給出了一些定性的結果。

對2010年以前，主要做了4個地區即東北、華北北部、華北南部和西北東部的預測。西北西部的工作有另外一個項目，所以我們沒有做那方面的工作。從預測結果可以看到大部分地區繼續偏干，特別是華北南部干化有可能加劇，西北東部有可能轉向偏濕。2010~2020年，大部分意見認為有可能由干旱轉向緩和，但是這個預測意見的可信度比較低，因為有相反的意見。2020~2050年西北東部可能偏濕，華北南部繼續偏旱。

還有些其他的預測意見，比如未來10~50年，北方地區極端大旱、大澇年份出現的頻率加大，其中華北北部和華北南部大旱出現的頻率將分別可能增加10％和20％；未來10~20年黃河上中游和下游的實測年徑流量將分別減少10％和20％。在氣候和干旱預測以及土地利用變化預測的基礎上，我們建立了水資源模型以及在社會經濟變化驅動下的需水模型，預測未來水資源的供需關系和缺水的勢態。結果是未來50年花園口的徑流量每10年減少5.7％，整個黃河每10年減少0.43％，并且在預測2030年用水低速增長的情況下，華北大部分和東北南部地區的年缺水量將達到1億m�3。因此，建議在全球變暖和人類活動的共同作用下，在未來50年北方缺水勢態嚴重的情況下，必須利用外流域調水和非開發水。

這個項目專門用區域環境系統模式討論了氣候生態系統的過渡帶，就是半干旱