森林植被影响降雨的原因

第9版(经济专页)
专栏：

森林植被影响降雨的原因
中国科学院考古研究所研究员 景爱
　　江泽民同志指出，要“再造一个山川秀美的西北地区”。西部地区生态环境建设中的最关键问题，是退耕还林，要坚定不移地将退耕以后的土地，种植上生态林（包括灌木林），在不能种植林木的地方，则种生态草。由于森林能够影响成云降雨，换句话说有林便有水，有林才能大地铺绿。因此，在西部大开发的过程中，务必把植树造林、绿化大地，放在生态建设的首要地位。
　　大范围的陆地成云降雨过程，是大气环流的结果。除了大气环流以外，地表的森林植被状态，对局部地区成云降雨过程也有一定的影响。在同一地方、同一季节，虽然接受的水蒸气相同，然而有森林植被的地方，容易成云降雨；没有森林植被或森林植被稀疏的地方，则不容易成云降雨。这种现象在夏、秋多雨的季节，表现得最为明显。
　　森林植被影响成云降雨的原因，与森林植被可以改变地表反射率有关，也与森林植被可以产生生物冰核的作用有关。
　　所谓地表反射率，就是地球表面对太阳光辐射的反射能力。陆地和海洋对阳光都有一定的反射能力，即把一部分光能反射到大气层内。影响地表反射率的因素很多，太阳高低角度、天空状况和地表的性状等等，都会对地表反射率产生影响。其中以地表性状最为重要，地表性状指的是地表粗糙度、地表颜色的深浅和地表湿度的大小。地表粗糙度高、颜色深、湿度大，地表反射率即低；反之，地表粗糙度低、颜色浅、湿度小，地表反射率即高。灌木丛的反射率，要比森林高；田野和草原的反射率，要比灌木丛高；沙漠和半沙漠的反射率，要比田野和草原高。由此可以看出，森林植被的高矮、疏密和有无，对地表反射率有极大的影响。
　　地表反射率影响成云降雨，最初是由奥脱曼和查尼提出的。奥脱曼在西尼格夫和西奈半岛之间，设立了一道栅栏。
　　西尼格夫有森林植被，西奈半岛北部属于过度放牧的沙漠草原地区。长期观测的结果，发现西尼格夫白天的气温比西奈半岛北部要高出4.1摄氏度。这种现象被称作“西尼格夫红外反射论”。气温的不同，直接影响了地表降雨，西尼格夫要比西奈半岛北部湿润得多。这种意见在西方越来越受到科学界的重视。沙漠和半沙漠地区降雨稀少，即是由于地表反射率特别高的缘故。
　　全球气候的干旱化，与森林覆盖率的下降有关。在全新世初期，地球表面的生物出现了大繁荣，现在所见的森林树木，当时均已出现。在全新世中期，特别是距今3000年以前，人类普遍掌握了铁器，砍伐森林、开荒种地的速度在不断加快，大面积的森林消失了，出现了水土流失和沙漠化，气候的干旱化正是与此有关。萨甘等人指出，过去数千年的沙漠化，使地表反射率的数值增加4倍以上。地表反射率的增加，正是降雨量减少的重要原因。
　　我国西北属于干旱、半干旱地区，降雨量稀少，水资源短缺，严重影响了经济开发和社会发展。许多科学资料表明，历史上这里经历了不断干旱化的过程。干旱化的发生和加剧，固然与大气环流的作用有关，来自海洋的水蒸气，很难到达西北内陆地区，这是西北地区干旱少雨的原因。然而还应当注意另外一个事实，即西北地区的森林植被在不断减少。在上古时期，河流湖泊沿岸有茂密的森林，这从古代人类所建造的房屋、棺椁使用粗大的原木得到证明，特别是独木棺的流行，反映出林木的广布。后来，人们在绿洲上大肆砍伐林木、开垦耕地，引起了土地沙漠化，大片的绿洲变成了沙漠。西北气候的干旱化过程与森林的破坏和减少过程是相一致的，森林的破坏和减少加剧了西北的干旱化，是西北不断干旱化的重要原因。