版權歸原作者所有，如有侵權，請聯係我們(men)

炎熱幹涸的沙漠，竟然會(hui) 爆發“洪水”？這看似不可思議的一幕，卻實實在在發生過。在過去幾年，無論撒哈拉沙漠還是塔克拉瑪幹沙漠，都先後迎來暴雨，甚至在局部區域還引發洪水。當流動的沙丘被湍急的洪水衝(chong) 刷，這些原本年均降雨量不足50毫米的極端幹旱地區，正在用極端天氣向我們(men) 展示大自然的威力。而對於(yu) 人類來說，沙漠中降下暴雨，究竟是福是禍呢？

01 沙漠的誕生：自然神力與(yu) 文明傷(shang) 疤

要回答這個(ge) 問題，就需要從(cong) 沙漠的形成說起。沙漠給許多人帶來的刻板印象往往就是寸草不生、黃沙漫天、生態惡化。但事實上，絕大多數沙漠，卻是地球上正常生態係統中不可或缺的一環，地球的地質運動與(yu) 氣候變遷，造就了沙漠。

圖源：Pixabay

地質運動

地球板塊碰撞造就了地球壯觀的沙漠地貌。印度洋板塊與(yu) 亞(ya) 歐大陸的劇烈俯衝(chong) ，在使青藏高原隆起的同時，將塔裏木盆地推向了副熱帶高壓的掌控之下，導致了塔裏木盆地年降水量的減少。這種地質構造的“蹺蹺板效應”，使得羅布泊在短短兩(liang) 千年間退縮350公裏，留下舉(ju) 世罕見的“地球之耳”地貌。

大氣環流

大氣環流編織著沙漠的“幹燥結界”。早在16世紀，英國氣象學家喬(qiao) 治·哈德來就發現赤道地區因為(wei) 長時間被太陽照射，空氣受熱升溫而上升，之後向兩(liang) 極移動，並隨著緯度變高溫度下降、密度增大，之後落回地表附近又向赤道移動，形成了一個(ge) 大氣環流圈。這被稱為(wei) 哈德來環流。而流經撒哈拉沙漠上空的哈德來環流如同巨型抽水機，每年將上億(yi) 噸水汽從(cong) 赤道抽離，使這裏形成年均降水25毫米以下的超低降水區。所以撒哈拉雖然三麵環海，卻是世界上麵積最大的沙漠。

前麵已經說道，這些自然形成的沙漠，實則是地球生態係統的有機組成。撒哈拉沙漠的沙塵跨過大洋，每年向南美洲的亞(ya) 馬遜雨林輸送數億(yi) 噸礦物質養(yang) 分；中國西北沙漠的沙塵暴則每年為(wei) 東(dong) 亞(ya) 地區帶來15億(yi) 噸的水汽。沙漠不是文明的終點，而是全球生態循環的關(guan) 鍵節點。

荒漠化

不同於(yu) 自然形成的沙漠係統，荒漠化是由於(yu) 人類部分活動對自然環境的破壞所造成的。例如，在草原生態環境中，過度放牧會(hui) 導致植被退化，並帶來土壤沙化等一係列連鎖反應。除此之外，掠奪式礦產(chan) 開采同樣可能造成荒漠化，澳大利亞(ya) 西部的鐵礦開采，導致地下水位下降40米，形成麵積超過10萬(wan) 平方公裏的鹽堿化荒漠。這些人為(wei) 製造的荒漠化，正在顛覆脆弱的生態平衡。

圖源：Pixabay

02 沙漠為(wei) 什麽(me) 會(hui) “洪澇”？

沙漠氣候幹旱炎熱的原因，與(yu) 地球地質或者氣候變化密切相關(guan) 。同樣，當地質或者氣候變化表現出非常規的劇烈波動狀態時，沙漠中也會(hui) 出現暴雨甚至“洪澇”的反常氣候。

大氣環流異常

近年來全球變暖，導致大氣環流路線異常。大氣環流路線的紊亂(luan) ，也使得其攜帶的暖濕氣團偏離了固有的方向，這就使得原本幹旱少雨的區域，因為(wei) 暖濕氣團的經過而出現大量降水。例如2021年塔克拉瑪幹沙漠突然遭遇暴雨，單日降雨量突破200毫米，主要原因之一就是當年夏季印度洋副高氣壓帶異常北移，其攜帶的大量暖濕氣流突破天山山脈屏障，在塔克拉瑪幹沙漠上空滯留所導致。

高山冰川消融

全球氣候變暖帶來的另一連鎖反應，就是原本高原或者山地地形中千年不化的冰山突然開始加速消融，從(cong) 而改變了局部區域的水循環格局。還是以2021年塔克拉瑪幹沙漠的洪澇為(wei) 例，當年臨(lin) 近塔克拉瑪幹沙漠的昆侖(lun) 山脈，因為(wei) 氣溫的上升，冰川消融量超過百億(yi) 噸，這幾乎相當於(yu) 1個(ge) 鄱陽湖的水量。而這些冰川融水通過地下暗河係統向沙漠腹地輸送，在高溫低壓環境下形成瞬時地表徑流，從(cong) 而把原本幹旱的塔克拉瑪幹沙漠變成了澤國。

特殊地形匯聚徑流

在某些沙漠區域，由於(yu) 河道、盆地、穀地等特殊低窪地形的存在，整個(ge) 區域具備了強大的集水能力。地表徑流可能會(hui) 在這些低窪凹陷處匯集，然後等待時機“爆發”。例如位於(yu) 澳大利亞(ya) 的阿倫(lun) 塔沙漠，在2019年因為(wei) 氣候異常，其幹涸河道在短時間內(nei) 蓄積了大量地麵徑流，水流裹挾著沙粒形成了堰塞湖，並最終變成了破壞力巨大的洪水。

城市熱島效應

人類的活動同樣會(hui) 成為(wei) 影響沙漠區域洪澇氣候的重要因素。例如建在沙漠裏的城市迪拜，由於(yu) 大規模的城市開發，市區建築物以及熱量排放使得區域整體(ti) 溫度升高了近10℃。這種局地加熱促使對流雲(yun) 團快速發展，也造成了降水率的驟然提升。就在2020年，迪拜所在區域的城市熱島效應，讓上升氣流厚度增加，延長了降雨雲(yun) 團的生命周期，結果導致周邊阿布紮比地區降水量超過了200毫米，達到當地百年一遇的降水。

03 持續“洪澇”能讓沙漠變綠洲嗎？

大家可能會(hui) 認為(wei) ，沙漠中的暴雨甚至洪澇，能給幹旱地區帶來寶貴的水資源，哪怕短期內(nei) 可能帶來損失，從(cong) 長遠來看依舊是一件好事。然而地球的生態係統是一個(ge) 精密而複雜的體(ti) 係，各種因素相互製約，往往牽一發而動全身。所以沙漠“洪澇”的利弊，很難簡單清晰地被評判。

首先從(cong) 利好方麵來分析，“洪澇”所帶來的水資源，的確能夠給沙漠地區的許多生物帶來複蘇的契機。除此之外，它所帶來的額外好處是增加整個(ge) 區域生態係統對二氧化碳的匯集能力，這能緩解近些年因為(wei) 碳超量排放帶來的全球變暖趨勢。

然而，持續強降雨同樣存在弊端與(yu) 風險，首先它會(hui) 造成沙漠地區的地質穩定性下降，當穩定性持續下降至臨(lin) 界點，可能改變整個(ge) 沙漠地區的地質狀況，而這種大麵積區域地質狀況的驟然改變，其風險性是難以預料且不可控的。

圖源：Pixabay

不僅(jin) 如此，突然的洪澇災害，給人類帶來財產(chan) 與(yu) 人員損失，還會(hui) 進一步造成水土資源的汙染。例如近年來阿聯酋地區多次遭遇沙漠“洪澇”，將大量波斯灣的石油汙染物擴散至地下水係，這些汙染完全淨化所需的時間可能以百年計算。而澳大利亞(ya) 中部沙漠地區的洪水，同樣衝(chong) 走了周邊區域土壤中的有機質，加劇了大片土地的鹽堿化。

我們(men) 不能指望著不可控的暴雨與(yu) “洪澇”緩解沙漠幹旱，更不能寄希望於(yu) 它們(men) 能在沙漠中創造出綠洲。人類正在用科技的手段，探索著與(yu) 自然和諧共處、平衡發展的方法。例如我國在西北幹旱地區鋪設大麵積太陽能光伏設備，並在光伏設備下種植耐旱植物或者鋪設“草方格”，能夠極大緩解荒漠化進程。而重慶交大科研團隊研發的“沙變土”新型約束型材料技術，讓成千上萬(wan) 公頃的沙漠中重新煥發綠色生機。

正如敦煌月牙泉畔的碧波，千年不涸的泉水映照著人類與(yu) 沙漠關(guan) 係的嬗變。從(cong) 被迫遷徙到主動治理，從(cong) 對抗自然到順應規律，人類在修複荒漠化土地的過程中，逐漸探索出了與(yu) 自然生態係統和諧相處之道。

供稿單位：重慶科技館

作者：CPU，科普作家

審核專(zhuan) 家：李春藜

歡迎掃碼關(guan) 注深i科普！

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物！