纠错扶正--“空中调云”是科学概念2 纠错扶正|纠错|纠

纠错扶正--“空中调云”是科学概念 ---------------------------------------------------- 魏界民①、赵捷②、孔繁滋③、宋唯真④、包艺、席仁礼、赵江、张海林 2019年12月12日 Healthy oceans are critical to sustaining life on Earth. They regulate the climate and provide a wide range of services, including natural resources, nutritious food and jobs that benefit billions of people. -----联合国前秘书长潘基文2016年世界海洋日致辞【摘要】：中国的“三北防护林”正是解除人类生存危机的唯一生态环保林！实施“空中调云”调水，建成中国的“三北防护林” ，就是建成联合国“大气深度脱碳”理念期待的《脱碳谷》；是消除温室效应危害、解除人类生存危机唯一的、科学可行方案！【关键词】：空中调云、大气深度脱碳、碳捕集与封存技术(CCS)、水汽凝结核【序言】：提起“空中调云” ，就会受到99.99%的人反对！原因是中科院权威教授已经结论了：空中调云在气象学上绝对不成立！（见2006年科协年会报道）他们只是“照本宣科”的反对；而现代科技证明，权威教授的论证证据与“空中调云”概念毫不相关，结论也违背了气象学的常识；（见2016年版《气象学与气候学》）反对意见全都反对错了！特写本文,以纠错扶正；在中国，调水绿化大西北，建成面积达406万Km2的‘三北防护林’ ，这是关系中华民族振兴发达的宏大环保项目！是中国人民必需完成的任务！无论多么艰难，无论化多大代价，只许成功不许失败！但40多年来，中国科学家的各种‘南水北调’大西线方案都宣布无效！所有研究毫无进展，已经茫然无措，是乎无计可施了？！难道中国人不能治理大西北的荒漠化？任沙漠化肆虐横行吗！？消除中国大西北的荒漠化，建成面积达406.9万Km2的三北防护林，关键在水，按照绿化需水最低年降雨量250mm计（参考胡焕庸线），则年调水量至少是1万亿m3；寻找这1万亿m3/年的绿化需水，是中国科学家、工程师、工程技术人员，中国人民必须完成的任务；既然以水调水的各种‘南水北调’方案都失效了，自然迫使我们要检讨回一下‘南水北调’理念和1997年两位科学泰斗提议的“在青藏高原开通气流通道，实施“空中调云”调水，绿化大西北”的议案！一，南水北调、大西线工程是概念性的错误纵观中国地图及周边环境，仅孟加拉湾地区水量丰富；该地平均年降雨量是10000毫米，是最佳年降雨量1000毫米的十倍；最高年份达23000毫米，相当于在平地降雨高度有23米；所以，孟加拉湾降水量十分丰富；因此，吸引了中国科学家的眼球，都希望把孟加拉的水从雅鲁藏布江出口处调入塔里木盆地，并提出‘南水北调’、引藏水入疆工程、、、大西线工程等概念；图1 ，中国地图；大西北荒漠化、干旱化面积达到406万Km2 ，

图2 ，在雅鲁藏布江出口处，降雨量非常丰富

（图中椭圆是雅鲁藏布江出境口处的涡流强降雨区）但雅鲁藏布江出境口处海拔只是115米，三江源平均海拔5000米，南水北调的大西线工程需要由低海拔向高海拔调水，还需要翻越（穿越）座座高山；且调水路程漫长，至少2000多千米；一旦有地震，有山体滑坡，则南水北调大西线工程前功尽弃，成为“垃圾”工程；重要的是，作为水源的西南季风滞留期只有短短的五个月，只是在藏南地区打了一个‘擦边球’ ，也不能深入到青藏高原；即南水北调可调水时间只有短短的五个月；所以， “以水调水”的南水北调“大西线工程”绝对无法达到调水1万亿m3/年要求！由此结论，在雅鲁藏布江出境口处‘以水调水’思路是错误的！也就是说，国家制定的“大西线工程”本身是违背了自然规律；提议‘南水北调’的另一个原因是:科学家们没有认真研究大西北荒漠化原因，没有认真分析荒漠化的历史进程和规律；即没有考虑大西北是什么时候开始荒漠化？什么原因致使荒漠化？... 一看到沙漠只想到“引水抗旱”...其结论自然是粗糙‘狭隘’的！从而说明：‘南水北调’大西线概念自提议开始就是错误的！中国数万名技术人员，工程师。教授、院士的各种‘南水北调’方案只是“无米之炊”或“杯水车薪” ，只能是不断被否定的结果！没有正确的理论支撑就不能有科学成果，只能不断失败！这就是所有‘南水北调’方案都成为“无效”方案的根本原因！实践说明：国内所有‘以水调水’方案，不论是大西线工程，红旗河工程、藏水入疆工程...都是概念模糊，课题定义审查不明，标的不清，科研方向错误的方案；且后患极大！必须终止类似研究！难道中亚地区真的“无水可调”？大西北只能被永久沙漠化吗？ “南水北调”‘前途渺茫’ ，还有其它绿化大西北的方案吗！？现在，我们应当仔细讨论两位科学泰斗的“空中调云”提议了！二， “空中调云”理念的起因分析 2.1 ，大西北荒漠化的3个原因治理荒漠化自然必须了解荒漠化的原因，治病需知因，治病需治根！大西北荒漠化被人们共识的原因有3点： ① 青藏高原的隆起阻挡了暖湿气流进入塔里木；塔里木逐渐干涸； ② 青藏高原的隆起，使暖湿气流被顶托到海拔6000米高空，海拔6000米高空是高速气流通道；气流高速运动很难形成降雨； ③还有一个重要原因，一般人没有注意到，需要详细叙述；青藏高原的隆起，除了以其高度阻隔西风环流、印度洋暖湿气流外，还因为中国西北部的盆地与青藏高原形成了一个海拔高度有强烈对比差别的地貌结构，这种地貌结构产生了强烈对比的地表温度差别，（如在青藏高原上还有冰川时，而吐鲁番盆地最高温度达到78℃）这种强烈对比的地表温度差别产生了地区温度效应，这个地区温度效应，控制着这一地区的大气水循环体系; 大气水循环系统理论指出: 要维持某一地带的稳定生态系统，需要一个完整的大气水循环系统；如:中国西北部盆地的高温将水蒸发到高空，然后在低温的高原或高空凝聚，形成降水，再由高原经过地下渗透或地表水的流动，流回到中国西北部盆地，这才是一个完整的大气水循环系统。这一个大气水循环之所以不能完成，是因为从中国西北部盆地蒸发到高原的水分，无法由高原的北沿流回到西北部盆地，反而顺着高原（昆仑山、阿尔金山、、、）的南坡流入印度洋或东坡流入太平洋。其表像是：在塔里木盆地，每年的蒸发量是降水量的二、三十倍。其本质是：利用温度效应，将中亚地区的存留水“蒸发”到高空，再通过“空中彩虹”渠道， ‘虹吸’到印度洋和太平洋。使中国西北盆地的存留水被“空中抽走” ，日益枯竭，沙漠化、荒漠化日益扩张。这一自然现象俗称：（由高原隆起引起的）“青藏高原虹吸效应” 。仅以面积为35万km2塔克拉玛干沙漠为例，平均年降水不超过100mm ，而年平均蒸发量高达2500—3400mm ，等于“青藏高原虹吸效应” ，每年仅从塔克拉玛干“虹吸”走至少2000亿m3的存留水量；再加上周边有267万km2的沙漠化、荒漠化的土地，则“青藏高原虹吸效应”在青藏地区每年至少“虹吸”走存留水在1万亿m3以上；（这是治理大西北荒漠化调水量至少为10000亿m3的原因之一） “青藏高原虹吸效应”虹吸走中亚大地存留水的水量大大超过降雨量，地下存留水逐年减少，地下水位逐年下降，直接打断了欧亚大陆中心的水汽循环平衡；促使该地区荒漠化且日益扩展。并“殃及池鱼” ，也成为青藏高原逐年荒漠化的直接原因。 (据1992年统计，中国的荒漠化面积就达到267.4万km2 ，而且每年以10000km2的速度扩展着；自1995年以来，中国沙漠也以每年3436km2的速度扩展着。 ) “青藏高原虹吸效应”“虹吸”走中亚地区的“存留水” ，中亚地区水分的减少使得该地区气温逐年上升；中亚地区的气温逐年升高，从而增加了干旱地区水蒸发速度，又反过来强化了‘虹吸效应’；所以，由喜马拉雅山脉的隆起和引起的‘青藏高原虹吸效应’是导致欧亚大陆中心区域超500万km2的土地荒漠化的直接因素！有无数考古证实，在中国汉代以前，新疆、青海和西藏的大部分盆地还都是内陆海，大量的水蒸气曾导致黄河中下游水患不断；因为青藏高原隆起，喜马拉雅山的逐年升高，这些内陆海得不到大西洋、印度洋和太平洋暖湿气流的补充，逐渐干涸；再加上“青藏高原虹吸效应”不断地“虹吸”走青藏高原盆地区的“存留水”；一边阻入，一边虹出，使该地区成为地球上土地荒漠化，沙漠化最迅速的地区，也是森林植被消失最快、最广的地区。且危害在日益扩大，没有停止迹象；简节地说：喜马拉雅山的隆起和涉及的“青藏高原虹吸效应”是中亚荒漠化的罪魁祸首！其特征是单向发展趋势，呈现为“正反馈机制” 。所以，治理大西北荒漠化必须设法‘逆转’喜马拉雅山的不断隆起现象和设法‘逆转’“青藏高原虹吸效应”现象！ 2.2 ， “空中调云”理念的思维过程为此，我们需要把“空中调云”理念的思维过程—-即发现过程表述清楚，这是理解、判定“空中调云”提议是否正确的必须知识储备；它也可能是寻找到绿化大西北的唯一方案了， 2.2.1 ，中亚地区的荒漠化危害显现于近1-2万年内既然喜马拉雅山的隆起与暖湿气流的流动性相关，是大西北沙漠化的成因，那么是什么时候，沙漠化危害才开始显现呢？那时喜马拉雅山脉有多高？需要重新细心地、耐心地、多方面、动态地分析一下；资料表明，大西北的荒漠化危害只是最近1--2万年内发生的现象！证据①：（百度）“塔里木盆地”的资料表明： “塔里木盆地原来不是干燥的，大约在100多万年前，塔里木盆地中并无沙漠，而是河湖众多，植物繁盛，气候湿润的绿洲。 ” 那么，塔里木盆地什么时候开始出现沙漠化的危害呢？！（百度）“楼兰古国”的资料表明： “1934年5月，一支探险队在楼兰库姆河边,这里出土了距今3800年为印欧人种的“楼兰美女” 。还有一些5000－6000年以前的石刀、石矛、石箭头、细小石叶、石核等。这清楚地显示，今天已是不毛之地的楼兰，自新石器时代、青铜时代直至汉代前期，的确曾绿草萋萋，森林覆盖率达到40%” 。也就是说，塔里木盆地沙漠化危害的显现应该起始于近1-2万年内；证据②：人类文明史说明：公元前4000年人类历史出现“两河文明”；即6000年前中亚地区也曾经是水草肥美的森林带；进而结合人类的文明进化史，原始社会、奴隶社会、、、可推断这里一万年前也是水草肥美的宜居地；（此时中华大地正是大禹治水的时期）也就是说，中亚地区的荒漠化危害显现也是起始于近1-2万年内；即在2万年前，在中亚地区、塔里木盆地是水肥草美，森林茂盛； 2.2.2 ，喜马拉雅山脉隆起到海拔5600米以后荒漠化开始了前面说明，水源干涸是与喜马拉雅山、昆仑山、、、不断长高的过程密切相关；它们一方面阻挡了暖湿气流进入；一方面把暖湿气流顶托到海拔6000米的气流高速通道，气流高速运行，无法形成降雨；喜马拉雅山的长高过程是个循序渐进的过程，它们长高到什么高度时，就开始产生了荒漠化、沙漠化的危害呢？需要我们分析分析；事物的变化有一个“量变到质变”的过程，中亚地区、大西北地区的荒漠化、沙漠化，也应该有一个“量变到质变”的“突变点”；我们可以认为，当喜马拉雅山，帕米尔高原…长高到一定高度后，进入到该地区的暖湿气流降雨量，开始不足以抵消当地的水汽挥发量，当地水汽平衡就会被破坏，荒漠化、沙漠化危害就开始显现；这个“一定高度”就是“量变到质变”的“突变点”！既然2万年前，在塔里木盆地是水肥草美，森林茂盛；那时候喜马拉雅山脉、昆仑山脉的平均海拔高度是多少呢？按照喜马拉雅山每年长高为2cm计，二万年也只能长高400米；我们把现在喜马拉雅山、帕米尔高原的平均高度只按海拔6000米计，那么，在2万年前，喜马拉雅山平均海拔高度不超过5600米；即喜马拉雅山、帕米尔高原长到平均海拔高度5600米以后，中亚地区、大西北水汽平衡开始被破坏，荒漠化、沙漠化危害开始显现；而在喜马拉雅山的平均海拔是5600米以前，暖湿气流能够自然翻越高山，满足大西北的水汽平衡，湿润中国西北大地，大西北也曾经水肥草美，森林茂盛，是人类宜居之地；（中亚地区也有同步过程）这个平均海拔高度在5600米就是大西北荒漠化的“突变点”！也就是说，我们不需“炸平喜马拉雅山” ，只需“削平”喜马拉雅山，使其高度不超过海拔5600米，（如海拔5500米）；我们就能使暖湿气流能够自然翻越高山，充分满足大西北的水汽平衡，湿润中国西北大地；恢复塔里木盆地是水肥草美，森林茂盛时环境；继续分析，我们还注意到： ①在长长的喜马拉雅山已经有百十个海拔低于5200米的自然“风口”和十几条穿越喜马拉雅山的小型河流； ②青藏高原有数百个高于海拔5600米的高山，即一定有低于海拔5500米的数百个沟壑；通过“宽狭扩谷”“削峰填豁” ，自然可以疏通更多、更大的‘风口’ ，大大增加‘风口’暖湿气流量；且工程量只与修大型公路工程相比，可以做到绿色环保！ ③暖湿气流在流动中，还会有“负压效应” ， “热泵效应” ， “涌浪效应”；说明在风口气流成水体量可以远远大于类比河流水流体量；天山“风口”每年有气流吹翻汽车的事例就是这个推理的证明； ④还有，卫星云图天天展示，弥漫青藏高原的云层是24小时由西向东的自然运行！所以，风口的暖湿气流也会‘自动’由西向东运行；我们要特别重视这个‘自动’由西向东运行暖湿气流---西风环流！ 2016年出版的《气象学与气候学》证明，西风环流气势庞大，是中亚、大西北的主要水源；最直接的证据是：仅有5.4万平方千米的伊利河谷，年降雨量达500亿m3 ，其降雨全是西风环流所为；（这个年降雨量达500亿m3相当于整个黄河流域的黄河年径流量）而西南季风只在藏南地区打了一个‘擦边球’ ，之后，东向云贵高原，无法弥漫青藏高原；它只是青藏高原的辅助云水源！（只研究西南季风，忽视西风环境正是科学家几十年的研究误区）科学创新就是将科学理论与实际相结合，历史与现实相结合，还要与多学科相应证，动态思维，以求得科技的进步，解决实际问题！如果我们在喜马拉雅山、昆仑山、帕米尔高原宽狭扩谷，开通百十个‘风口’ ，使“风口”底部高度于海拔5600米以下，比如风口底部在海拔4200---5500米，（青藏高原平均海拔4200米）寛150米左右，就可使暖湿气流自然通过风口、不再被顶托到海拔6000米的气流高速通道；就自然地、大大增加弥漫青藏高原气流体量，并在青藏高原丰富的“水汽凝结核”的作用下自然成雪、成雨，水流塔里木，且这个成水量会充分满足大西北水汽平衡的需水量，恢复当地水汽平衡！使当地的水汽平衡恢复到喜马拉雅山在海拔5500米时的水平，大西北重新展现水草肥美的绿色环境！更明确地说，我们只需探讨、研究、青藏高原长高过程、水源干涸过程与暖湿气流的相关性，就能找到绿化中亚、大西北的可行方法；即我们不需要“削平喜马拉雅山”了！上述资料结合分析，再联系青藏高原平均海拔高度4200米的事实；现在我们似乎找到突破口了：这个就是“风口工程”理念！ “风口工程”理念正是设法‘逆转’喜马拉雅山的不断隆起现象和设法‘逆转’“青藏高原虹吸效应”现象的方案！ “风口工程”就是被二位科学泰斗称之为“空中调云”调水工程！ 2.1.3 ， “风口工程”的关联因素 ‘风口工程’可否真的逆转中亚地区、大西北的荒漠化进程呢？我们还需要补充分析中亚地区与中国大西北有同期荒漠化进程现象，以全面整合我们“风口工程”思维；我们还要确认，中亚地区的干旱化、沙漠化也是与喜马拉雅山，帕米尔高原，兴都库什山脉…的长高密切相关；注意到大西洋来的呈低云层、中云层态的西风环流，在由西东向运行时，遇到帕米尔高原—兴都库什山脉“堤坝式”的阻挡，使低云层流动滞缓，暖湿气流通过量减少，大气湿度逐渐降低，空气日益干燥；且广厚的中云层又被顶托到海拔6000米的高云层；高云层快速东向流动，不能形成降雨，中亚呈日益干旱化状态；这叫“堤坝效应”；水的“堤坝效应”是使下游流水量减少，上游流水减缓或折返；对西风环流而言，中亚山脉的地势也能形成“堤坝效应”：在长长的气流（轨迹）的各节段面的暖湿度是有差别的：有可降雨节段和非降雨节段;当气流流动被滞缓后，非降雨气流滞缓当地，可降雨气流不能进入（或可降雨气流少），当地气流的物理形态难以改变；长期如此，中亚地区自然干旱少雨；逐渐干旱化，荒漠化；图3、对西风环流形成“堤坝效应”的中亚山脉地势