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【科学应对暖湿化】让北斗赋能“气象” 为莫高窟保护添力量

2020-09-10 16:47

【开栏的话】
9月4日，国家气候中心发布2020年夏季气候概况指出，今年6月—8月，全国平均降水量373毫米，较常年同期（325.2毫米）偏多14.7%，为1961年以来历史同期次多。甘肃降水量为1961年以来历史同期最多。
据国家气候中心《2019年中国气候公报》显示，2019年全国共有17个省（区、市）降水量较常年偏多，其中甘肃降水偏多幅度位居全国第三位，属异常丰水年份。
据《甘肃气候》一书数据显示：1961年—2015年，甘肃省年平均气温表现为一致的上升趋势，平均每10年增温达到0.29℃。预计到2100年，甘肃省年平均气温总体将呈现出上升态势，增温幅度在0.81℃—2.71℃。同时，甘肃省年降水量将呈现出增多态势。其中2021年—2030年降水增加3.6%，2031年—2040年上升4%，到21世纪末降水增幅将可能达到12%。
去年以来，西北地区“变暖变湿”现象引发社会广泛关注。2020年全国两会期间，全国政协委员、中国气象局副局长宇如聪建议，要关注并科学应对西北地区暖湿化问题，必须科学规划，趋利避害，积极应对。
近日，甘肃新媒体集团新甘肃客户端记者赴甘肃河西地区，探寻气候暖湿化的影响和应对，讲述甘肃气象背后的“气候故事”。

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上图及视频为瓜州县城至锁阳城间的绿洲。近年来，受降雨偏多影响，当地植被持续向好。
【科学应对暖湿化】让北斗赋能“气象” 为莫高窟保护添力量
新甘肃·信息兰州网记者王占东 通讯员倪永强
金秋时节，站在敦煌莫高窟北约2公里处的宕泉河大桥上，敦煌市气象局副局长朱永锋告诉记者：“这就是在2019年7月宕泉河那场洪水被冲断过的大桥，洪水过后，很快就抢通了。这是敦煌市区通过莫高窟的唯一通道。”
宕泉河发源于祁连山西端北麓的野马南山，源头由数条冰川融水形成的河流组成，河水经大约40公里的扇形戈壁滩后，汇聚一起，冲出三危山与鸣沙山间的峡谷，成为千百年来润泽莫高窟绿洲的一泓清水。
“进入新世纪以来，宕泉河曾在2011年、2012年、2019年发生大洪水，冲断下游桥梁。其中2012年那场洪水由南向北穿过莫高窟大牌坊前的桥梁后，一度漫溢过西侧堤坝，涌到窟区东侧的道路上。”朱永锋介绍，“根据多年气象大数据发现，宕泉河源区扇面区域日降水量超过50毫米，下游即会发生洪水。”

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莫高窟北约2公里处的宕泉河大桥

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莫高窟北区的宕泉河河床

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莫高窟南区的宕泉河河床
距2019年7月宕泉河发水两个月后，2019年9月1日，在甘肃省文化和旅游厅、甘肃省文物局主办的世界文化遗产保护与旅游可持续发展国际论坛上，文化和旅游部党组成员、故宫博物院院长王旭东谈及世界文化遗产预防性保护话题时指出，给莫高窟造成安全风险的自然因素是地震、降水（洪水）、风沙。
对此，敦煌石窟监测中心主任助理张正模感慨地说：“文物保护环境越稳定，越利于保护。莫高窟能耸立千年，壁画能保护那么好，与稳定的气候和环境有很大关系。从近几年监测情况看，莫高窟的气候还很难说变暖、变湿了，但极端天气多发已经成为事实。这主要表现在较长时间的阴雨天气、短时强降水多发和沙尘天气出现后袭的趋势上。比如，这些年虽然沙尘天气明显减少了，但有时候在六七月份还会有。”
“文物保护的一个重要措施就是隔离，或者称微环境控制工程。”张正模介绍，极端天气条件下，为了游客和文物安全，要及时采取关闭景区、疏散游客的措施，但如何做好，并不容易。
洞窟可以及时关闭，但游客如何更好地疏散？游客提前订好了票和宾馆，大老远跑来参观莫高窟，刚到就遇到景区关闭，游客就会很沮丧；再比如，有游客认为雨停了，就可以开放洞窟，但从多年的监测看，雨后的湿度会很高，此时开放洞窟，对壁画保护依然有影响。
“因此，这就需要与气象部门密切协作。如今，随着科技进步，气象部门对重大天气变化的预报已经很准确了，通过及时的预报预警，可以为更好地保护文物、服务游客赢得准备时间。”张正模说。

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游客前往莫高窟参观
酒泉市气象台台长于海跃介绍，近60年，酒泉市气温呈升温趋势，尤其是上世纪80年代以来气温持续上升，近10年气温比多年平均值升高0.4℃，比气温最低的上世纪70年代升高1.0℃。对敦煌而言，近10年气温比多年平均值升高0.7℃，比气温最低的上世纪70年代升高1.5℃。
近60年，酒泉市降水呈波动性增加趋势，20世纪60年代酒泉市年均降水量50毫米左右，到2000年达到80毫米，尤其是21世纪以来，降水增加明显，近10年全市平均降水量为100.9毫米，比多年平均值77.0毫米偏多31%。敦煌市近10年降水量为52.6毫米，比多年平均值39.9毫米增加31.8%。21世纪以来，尤其是2011年以来，酒泉市大于等于10毫米的降水日数比多年平均值偏多7天。2019年6月20日，酒泉降水量达79.6毫米，突破建站以来日降水量极值——1983年8月4日降水量44.2毫米。2019年7月6日和17日，日降水量分别为18.9毫米和17.9毫米。像去年6月20日，酒泉市区一日降水量相当于年降水量的90%，这说明极端气候事件偏多，强度偏强。
酒泉市气象局高级工程师李红英指出，从酒泉市近60年气候变化看，虽然降水有所增加，但酒泉市年均蒸发量在2000毫米以上，这个增加的降水量可谓杯水车薪，因此把西北暖湿起来还不是一件容易的事儿。眼下变暖变湿的时间段还非常短，不足以改变西北干旱的气候。现在有暖湿这个趋势，可以说是暖湿化，但不等于暖湿，也不等于已经暖湿了。

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位于莫高窟前的气象监测设备

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位于莫高窟附近的气象监测设备
那么，如何在暖湿化中应对极端天气频发呢？尤其是像莫高窟这样的世界文化遗产。
酒泉市气象局副局长靳正平介绍，首先，要进一步提升气象监测能力，这是预报预警极端天气的基础。目前，敦煌气象部门已有17个气象区域自动监测站，覆盖了所有景区。但是，受祁连山宕泉河源区没有信号传输的短板制约，目前宕泉河上游来水扇面区还没有气象监测站，而这恰恰是监测、预报、预警宕泉河洪水的关键一环。为此，酒泉市气象局正谋划在该区域建设一座利用北斗卫星信号进行信息传输的气象监测站，通过加密关键部位、关键时段的监测，提升莫高窟应对极端强降水的能力。

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宕泉河上游来水扇面区，气象部门将建设可连接北斗信号的气象站
同时，酒泉市气象局加强与敦煌研究院、国家古代壁画保护工程技术研究中心的合作，正在讨论建立甘肃省石窟文物气象监测预警系统，为敦煌莫高窟、麦积山石窟、炳灵寺石窟等文物保护和旅游服务提供及时准确高效的气象服务保障平台。为此，去年以来酒泉市气象局已经多次展开调研、对接，今年汛期期间又专门成立了气象服务保障莫高窟的党员先锋队。
靳正平介绍，在此基础上，形成文物保护单位与气象部门应对灾害天气相互协作机制，通过会商、协商，为政府及文物保护部门、单位提供决策参考。

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位于敦煌市气象局的气象观测设备
敦煌市气象局副局长朱永锋介绍敦煌气象观测地空辐射的设备，为研究气候变化积累数据。

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