华北平原地表径流的改变与气候的关系

华北平原地表径流的改变与气候的关
系
华北平原的河流在20年前逐渐断流了，干枯了，确实与降水少有关。

但是，另一个原因也许很重要，就是农业的灌溉行为。

华北平原土层深厚，地下水丰富，人们可以打井灌溉。

打井灌溉在华北平原已经拥有很长的历史了，在人工
灌溉时代，人们的灌溉行为是很少的，用水也是很少的，灌溉用水对地下水的
影响是微不足道的。

机械灌溉时代的到来，使人们的灌溉能力大为提高，使人
们可能的对地下水的影响，就大多了。

进入八十年代，机械灌溉工具大为普及，并且灌溉更加方便，导致人们的可能灌溉行为极大增加。

进入九十年代，华北
平原的农民几乎家家户户都有机械灌溉工具。

如果能有一个月不下雨，地下水
位能下降几米，几乎全部是灌溉抽水导致的。

在九十年代，灌溉工具也获得很
大前进，不知道是在其中的那几年，在我们这里，由于水位下降很快，导致灌
溉工具换了三代，最早的是普通的三寸泵，很快换成高压泵，这两种水泵都是
靠大气压原理工作的。

水位还在下降，水井中抽水很困难了，因为已经接近抽
水的极限了，接近10米深了。

随后这两种工具在许多地方淘汰了，换成了潜水泵。

大概此时的华北平原，小河流一般都要断流了(引黄的河流当然要除外了)。

这是我以前估计的，华北平原河流断流的原因是农业灌溉导致的。

农业灌溉其
实对局部气候有所影响。

灌溉用水，把水井中，不容易蒸发的地下水抽到地面，会几乎全部蒸发，跑到空气中。

这样增加了空气中的水分，有利于局部降水的
增大、增多。

华北平原的农业灌溉导致空气中水分增多这个效应，能促进华北
平原区域的降水量增加。

当然也有利于黄土高原降水的增加，甚至对淮河以南
降水的增多也有好处。

总之，从灌溉导致空气水分增大这个角度看，是有利于
华北平原及其周围降水的增加的。

华北平原灌溉用水，大部分来自井水。

井水温度比较低，大量来自地下的
低温水被抽出来，会吸收大量的热，导致华北平原近地面温度有所下降，或者说，难以升的更高。

近地面的温度决定上面的温度，决定高空的温度。

这样会
使整个华北平原3千米高空以下的空气，温度比不用井水灌溉时，有所降低。

这样在夏季，会使华北平原相对于海洋的温度优势就不大了，在夏季就难以形
成华北平原更强烈的低气压了。

这样会削弱华北平原与太平洋的气压差，难以
形成应该在没有灌溉时，会形成的强大的海陆空气交换。

换一句话说，就是华
北平原的来自海洋的夏季季风被削弱了，近地面来自太平洋的风小了，华北平
原上升的空气也少了。

一个地方的单位时间的降水量与单位时间内上升的空气
量成正比，与空气的水分含量成正向关系。

因此，华北平原上升空气的减少，
会导致华北平原降水的减少。

打井灌溉导致温度下降，进而导致气压差减少，
气压差决定空气水平流动量，华北平原来自海洋的空气量，又决定本地的空气
上升量，而空气上升量决定华北平原的降水量。

结果是，打井灌溉导致的温度
下降，使上一句说的几个量都有所减少。

最后，必然是导致华北平原夏季降水
的减少。

当然，这是打井灌溉导致温度下降的效应。

上一段说了打井灌溉可以
导致空气中水分增多，这样可以导致在拥有相同的空气上升量时，降水量有所
增加。

总之，打井灌溉可以有两个效应，水分效应与温度效应。

这两个效应对
降水的影响是相反的，究竟那个效应影响大，难以判断。

这应该由各自的量的
变化程度的大小决定。

比如，水井中，水的温度究竟比近地面温度低多少，会
对气温究竟有多大影响。

在我的感觉中，打井灌溉的温度效应，导致的降水减少量要比水分效应导
致的降水增多量大一些。

总体上看，打井灌溉行为会导致华北平原夏季降水减少。

因为，从长期看，一个地方的降水量是由来自海洋的水气量决定。

估计从
长期看，打井灌溉行为会导致本地降水趋向减少。

这也可以部分解释华北平原
在6年前，越打井灌溉，夏季越难以下雨。

因为在需要气温提高时，打井灌溉
使气温难以提高，使可能到来的降水消失、减少或推迟。

当然必然会继续灌溉，干旱加重，这也是一个恶性循环。

因此，我估计这是华北平原6年前，连续十
几年干旱的重要原因。

既然打井灌溉可以减少来自太平洋的空气，当然也可能
会减少来到华北平原的台风。

近6年来，华北平原降水比较多，至少在华北平原的南部是这样的，这可
能是一个偶然的转折。

一年丰雨，导致灌溉行为的大量减少，气候走向正常。

也可能是另一个原因，棉花种植在华北平原的衰落，衰落的原因是病虫害太严重。

棉花是华北平原打井灌溉的最主要对象。

可能由于棉花种植的衰落，导致
打井灌溉总量的减少，使打井灌溉对气候的影响减少，导致华北平原夏季降水
有所增加，这样会使农业灌溉行为更少，华北平原夏季降水进入了良性循环。

在华北平原，太娇惯农作物，轻易灌溉，可能就是不好。

在同等灌溉用水量时，
用河水灌溉，对气候的影响要比用井水灌溉对气候的影响小的多。

也许，河水
温度高，河水灌溉的温度与水分效应，会导致降水增多呢?就是不导致降水增多，导致降水量的减少量，也会小的多。

谈谈降水对以后降水的影响，降水与灌溉类似，会导致近地面温度降低，
与降水后，水分大量被蒸发。

对以后的降水影响，似乎也有这两个效应。

水分
效应确实有利于下一场降水的到来，与雨量的增大。

我们主要谈降水的温度效应，降水虽然同样可以导致近地面温度的下降，但是，却可以导致中高空空气
温度的上升，结果是，并不较大影响华北平原与太平洋在夏季的水平气压差，
也不较大影响夏季季风的强度，既不较大影响来自海洋的空气量，自然就较小
影响华北平原未来的空气上升量。

总之，夏季降水总体上会略有促进下一次降
水的到来与增大，与井水灌溉有本质区别。

降水的水气来自海洋，温度是比较
高的，不过没有华北平原近地面气温高。

也许从这个角度看，会导致华北平原
上空空气温度下降一些。

如果考虑到这一点，夏季降水对以后夏季降水的影响，也许就没有多大的好效果了，也许要比河流灌溉强一些，不会太多。

不过，夏
季降水会对深秋与冬季降水有重要影响。

今天我看了一篇网上的文章，郭庆海写的。

关于河北河流断流的问题。

当
地农民都知道，是挖河挖的太深了，排水排的太顺了，导致难以储存降水，导
致河流干枯。

河床太深会导致附近地下水流失太多，导致地下水水位下降太多。

本来应该在丰水年储存一些水，储存在地下。

由于河床太深，这些储存的地下
水被流失殆尽。

在降水相对少的年份，地下水就更少了。

大小河流当然要断流，干枯。

由于河流排水太快，太彻底，从海洋过来的水，又迅速的流走了。

变成
水气的水，相对要少一些。

不利于当地降水的良性循环。

夏季这些通过河流排
走的水，相对地下水，温度是比较高的，如果用这些水灌溉，好处要比地下水
灌溉大的多。

这些水，就是变成坑塘中的水，这些水的蒸发效果，与河流水灌
溉效果差不多，也许要好一些。

总之，也许河床挖的太深，导致华北平原水域
面积减少，导致水分蒸发减少，会对华北平原的降水产生影响。

减少了华北平
原的降水量。

估计，夏季这个效应比较小，大概影响就比较小。

估计，影响主
要在深秋、冬季与春季，华北平原水域面积的减少，会相对较多的减少这两个
季节的降水。

相对影响比较大。

全年上看，这个效应总体上，会减少华北平原
的降水量。

因此，人们挖河这个行为，对当地降水是有影响的，河挖的越多越
深，就越能减少，华北平原的全年降水量。

这是华北平原原来降水减少的原因
之一。

在华北平原河流干枯以后，河道被胡乱开垦，河床逐年深度减少，沟渠被毁。

这些破坏性行为，也许还是有好处的。

这些行为降低了河流的排水能力，
当然就降低了地下水的损失速度。

有利于地下水的保存。

有利于华北平原水域
面积的扩大。

当然就有利于深秋、冬季与春季的降水。

总体上提高了全年的降
水量。

这个因素，也许是华北平原，近几年降水增多的另一个原因。

水变成水气，虽然在近地面会吸热，但是这些热量会在高空放出来。

因此，这个现象不影响华北平原夏季季风的到来与强度。