欢迎您访问大河网,请分享给你的朋友!

当前位置 : 首页 > 范文大全 > 实用范文

沙漠绿洲(6篇)

来源:网友 时间:2024-08-10 手机浏览

沙漠绿洲篇1

本期《中国国家旅游》杂志的封面选用的是吐鲁番盆地东缘库木塔格沙漠的风景。在维吾尔语中,“库木”是沙,“塔格”是山,顾名思义,不难想见这里地貌的险峻荒凉。但是鄯善县境内的这片沙漠又有一个鲜明的特色:在它北部的边缘上,一大片绿洲与它相邻接。沙漠与绿洲之间的边界在这里非常清晰,一边是雄浑起伏的浩瀚沙海,一边则是满目秀色的绿洲胜境,其间的界限斩截分明,几乎毫无过渡。当地朋友告诉我们的报道者,因为地势与风向的原因,沙漠始终没有再向北扩张。在这条纤细的边界两侧,黄色与翠绿,干旱荒凉与秀丽旖旎多年来一直彼此对峙、毗邻并存。

看着同事们从库木塔格沙漠带回的照片,我一面赞叹此间景观的壮美,一面又不由暗自寻思:当地的定居者长年见证着这一幕黄沙和绿洲间的对峙,他们的生活与心灵世界又将受到怎样的塑造?所谓一方水土一方人,沿海居民谙熟的是与海洋相处的智慧,他们对待世界的方式无疑迥异于逐水草而居的沙漠游牧部落;与这二者相比,绿洲居民或许自有其独特的幸福和烦恼。

1935年,日本哲学家和辻哲郎发表了《风土》一书,其中探究的是地理、气候条件对民族精神的塑造性力量。按照和辻的分类,中国、日本、东南亚处于“季风地带”,受夏季湿热的季风影响,这里的民众不易与自然抗争,通常采取忍受与顺从的生命态度。第二类风土类型则是沙漠地带,干燥是这里的本质特征,能否争得水源事关生死;因此生活在沙漠中的人,不仅要善于抗争作战,而且崇尚集体行动,性格坚强果敢。最后,欧洲人大多居住在夏季干燥、冬季湿润的牧场地带,温顺而有条理的风土孕育出崇尚自由与理性的文明。

对于这种季风地带-沙漠地带-牧场地带的三分法来说,“绿洲”恐怕构成了一个有点尴尬的难题:这个地带的居民,究竟是会像沙漠游牧者一样刚毅坚忍,还是会像居住在风调雨顺的牧场地带的民众那样明快、理性呢?——对此有兴趣的读者,不妨从我们的封面报道《亚洲之心吐鲁番》中寻找答案。这里我能透露的只是:回京后,在向我们形容葡萄架与坎儿井、木卡姆与石窟壁画艺术的故乡时,我们的同事使用最频繁的词就是“丰富”二字。就像沙漠与绿洲毗邻并存的奇景一样,人们在吐鲁番生活的方式也是鲜明、热烈、多层次的。来自绿洲的丰饶与来自沙漠的爽朗相互参照,彼此渗透,都呈现在人们明亮的面孔上、诚挚的言语中。

沙漠绿洲篇2

1.新课改下的地理教学。

随着新课改的实施,我省新的高考模式随之启动。2009年江苏普通高考模式为“3+学业水平测试+综合素质评价”,具体讲,就是由“3门(语文、数学和外语)统考科目、七门(理化生政史地技)学业水平测试科目和综合素质评价(普通品质、公民素养、学习能力、交流合作、运动与健康、审美与表现等六个方面)三部分组成。其中学业水平测试分为5门必修水平测试和2门选修水平测试。除综合素质评价由学校组织外,由省统一组织的高考考试有三类,设有三个本科门槛即5门必修应达5C,2门选修应达2B,统考科目总分达省本科投档线,随着高考方案的微调,把2门选修的等级权交给了高校,在一定程度上弱化了地理学科的教学地位,也对地理教学、地理老师提出了新的要求,如何顺应改革的需求捍卫绿洲之“地”,教师首先要顺应时代的发展进行自我改革。

2.学校、家长和学生对地理学科的态度悄然在变。

受思维定势的影响,从学校领导到其他学科老师,从整个社会到家长都受高考的指引。学校领导用高考指挥棒指挥教学秩序,如受微调的影响,学校压缩了地理学科的课时数,由原来的5节压缩成了3节;家长用语数外三门学科的分数鞭策学生,影响学生学习地理的兴趣,地理教师在学校的地位和待遇与其他高考学科的教师产生了很大差距,这在很大程度上挫伤了地理教师的教学积极性。尽管不少地理教师仍在辛勤努力,兢兢业业教学,但在其他方面往往得不到应有的重视,影响了地理教育教学水平的整体提高。

教师在教学活动中起着至关重要的作用。受高考的冲击,目前地理教师队伍中出现了较消沉的情绪,而且与学生对地理学科的忽视相互作用,出现恶性循环。教师必须认真学习新课程标准和现代教学教育理论,深刻反思教学实践并上升到理性思考,把理论与实践真正结合,尽快跟上时代的步伐,从困境中走出去,坚守沙漠中的绿洲之“地”。

二、新课改下绿洲之策

1.与时俱进的教学理念。

现在的教师已不再高高在上。地理新课程改革的实施,对教师来说,首先应该转变传统的教育观念,不仅将书上的知识讲授给学生听,而且应该抓住问题,结合实际,讲学生身边的地理、讲对学生有用的地理,让他们懂得用“地理的头脑”思考问题,提高地理素养。学习知识是为了考试,那是应试教育。地理课改的目的是实行素质教育,培养学生运用发散思维、联系观点分析问题的能力。因此,在这一过程中,地理教师应随时抓住这一核心棒,以研究式、开放式教学强调发挥学生的主观能动性。

2.用兴趣激发学生,使学生偏爱地理学科。

兴趣是人们获得知识和技能的一种力量。美国教育学家布鲁纳说:“学习最好的刺激,乃是对学材料的兴趣”。大科学家爱因斯坦说:“兴趣和爱好是最大的动力。”激发和培养学生对学习地理的兴趣,是促使学生选学地理的一个突破口。培养学生兴趣的方法有很多,以下两条很重要:一是教师教学要有艺术性,教学过程要充满魅力。要联系学生生活实际,增强学生情感体验,从而激发学生学习兴趣。如讲地球运动中的昼夜长短变化时可以先请学生从生活实际出发简述春夏秋冬四季中昼夜长短,从动态角度总结昼夜长短的变化规律,用生活实际激发学生的兴趣,摒弃空洞的说教。二是使学生不断取得学习上的进步,不断获得学习上的成功。学生有所得,一种成功的积极的情感体验会激发学生强烈的求知欲望。“一个人第一次的成功会激发起他获得千百次成功的欲望和信念”。在地理课上,可能有一些语数外成绩不是很理想的同学,他们对地理感兴趣,一旦激发他们学习地理的兴趣,让他们觉得能够学好,就会重新审视自己,学好地理,学好其他课程。

3.结合地理学科的特点,用新的教学行为说服学生。

(1)转变课堂教学行为

传统课堂教学中,教师是中心,教是重心,忽略学生的主体地位,忽略学生的个体差异。怎样改革传统课堂教学呢?

首先,教学重心由教向学转变。教师应该清醒地认识到教是为了学,教是为了不教。教师要正确处理好三个关系:以教为主和以学为主的关系;重视教和重视学的关系;为教服务和为学服务的关系。要把课堂的重心真正由教转变到学上,把课堂的中心真正由教师转变为学生。如讲“城市地域结构”时,先让学生分析苏州的城市功能区,引出城市地域结构模式,将死板书本知识活化,充分发挥学生的主体精神。

其次,从教师主导者向组织者、引导者转变。我们一直在倡导“教师为主导”、“学生为主体”,但是在实际教学中教师常常是“主演加导演”。在教师的主导下,学生只能被动学习。学生要成为学习的主人,教师必须从“主导者”变为“组织者”、“引导者”。在课堂教学中,教师要努力营造民主、平等、和谐的课堂氛围,从创设生动具体的情境入手,组织师生共同参与学习活动,缩短教师与学生、学生与学生、学生与文本之间的距离。

地理知识不是独立于学生之外的“外来物”,而是在学生熟悉的事物和情境中,与学生已有的知识和生活经验相关联的内容。因此,在地理教学中,教师一定要注意贴近学生的生活实际,适当开展他们喜欢的活动,如讲故事、做游戏、表演等,使他们产生乐学、好学的动力,从而增强探究欲望。

(2)选制教具,把“死”的知识变“活”。

陈旧的教学设备只限于地图册、插图、挂图,不十分生动幽默的文字和死板而纷繁复杂的地图,导致一些学生望而生畏、生厌,学生为了应付考试死记硬背,在头脑中未形成完整的知识体系。素质教育强调培养学生的能力――分析能力、综合运用能力。地理教师必须改革教学设备,在充分发掘传统教学设备长处的基础上,努力运用、制作新的教学设备。要深入挖掘教学内容,挖掘各种地图之间的内在联系,自己动手设计一些简图、模式图、示意图等,使文字形象化。通过综合分析、对比地图,把相关地理知识前后联系,加深理解记忆,提高学生读图用图的能力。把书本上的平面图变成头脑中的空间立体图,使地图由死变活,由复杂变简单,易于学生灵活掌握。还要积极运用现代化手段教学,多角度刺激学生,尽可能调动学生多种器官参与活动,使所学知识记得更深、更牢固。

4.用爱的阳光普照每个学生,特别后进生应以鼓励为主。

沙漠绿洲篇3

早在1990年,埃及和德国科学家就开始了萨拉普温森林的合作项目。沙漠化已经成为非洲大陆十分严重的问题。众所周知,通过种植树木可以将沙漠变成肥沃的土地,但是在非洲,因为天气极度干旱,缺少降雨,很难使种下的树木健康生长。所以,如何想出一种可持续的方法确保树木能够获得充足的水分,就成了科学家们面临的问题。

沃纳・海森堡是萨拉普温森林项目组的德国科学家之一,为了解决树木的缺水问题,他想了很多办法,但却都不能起到长久有效的作用。这天,沃纳・海森堡从伊斯梅利亚附近的一家工厂路过时,突然听到一阵汩汩的水声,正在为寻找水源而发愁的沃纳・海森堡对水声特别敏感。可当他兴奋地站起身,发现这是一家污水处理厂时,又不由得泄了气。

“污水处理厂处理过的废水是要排到大海里去的,既然可以排进大海,那就说明这些废水并没有太大的危害性。那么,它能不能用来灌溉沙漠里的树木呢?”沃纳・海森堡准备离去时,却突然灵光一闪。为了弄清楚这个问题,沃纳・海森堡走访了多家污水处理厂。他得知,经过机械过滤和生物理过程,污水处理厂可以将污水处理干净,但因为将水彻底净化的成本太高,所以有一些化合物像磷酸盐和硝酸盐等依旧留在水里,在某种程度上成了毒素。所以这些水无法再次成为生活用水,也无法用来灌溉农作物,里面含有的一些细菌会污染水果和蔬菜。

“太好了!”听了污水处理厂负责人的介绍,沃纳・海森堡兴奋地说,“磷酸盐和硝酸盐等物质对于森林来说是完全安全的,甚至相当于肥料。如果用这些处理过的废水来灌溉树木,既可以省去污水处理厂排泄废水到大海的费用,还能起到环保的作用,这绝对是一举两得!”

经过详细的规划和部署,萨拉普温森林项目组采用了沃纳・海森堡的方案并在沙丘里铺设了管道,经过污水处理厂处理后的水可以通过管道对萨拉普温森林进行灌溉。没有了水源的困扰,埃及这种独有的气候环境似乎更适合树木生长。因为这里没有会打断树木生长的寒冬,当地的一些树木比如桉树能够快速生长,即使在恶劣的沙漠环境中也丝毫不会受到影响。这样将会有效地防止土地沙漠化继续恶化并且还能回收干沙。

沙漠绿洲篇4

生态立旗实现生态文明建设新作为

“乌审旗曾是一个林草丰茂之地。从上世纪60年代起,乌审旗土地沙化逐年加剧,强度沙化面积为465万亩,1970年代中期达到540万亩,到1980年代初扩张到705万亩。沙化面积的不断扩大,造成生态环境严重恶化,大面积草场、农田被流沙吞噬,许多村庄、房屋被掩埋,道路和电力、通讯线路时常受阻中断。沙进人退的往事不堪回首。”乌审旗委常委、宣传部长郝伟如是说。

严酷的现实,逼迫乌审旗人必须绝地谋生。一条防沙治沙、管沙用沙,求生存、谋发展的生态保护和建设之路在乌审旗渐渐成型。

据乌审旗林业局局长樊坤介绍,乌审旗近年来通过不断有序推进城区、景区、园区、通道区、新型社区“五区”绿化工程,累计完成林业生态建设244万亩、水土保持治理103万亩、退牧还草392万亩,建成生态自然恢复区369万亩;同时,乌审旗还将生态建设与产业发展相结合,自2007年起,乌审旗五年内建成40万亩原料林,累计发电3亿多度,逆向拉动森林覆盖率提高2个百分点;2012年,全旗农牧民来自林沙产业的收入达到2892元,占到总收入的29.3%,实现了由单纯“防沙治沙”守护生存防线到“管沙用沙”发展经济、保护环境转变,为持续、有效、规模治理荒漠化提供了一条全新的路径。

经过几代人的顽强拼搏,乌审旗植被覆盖率从上世纪70年代的28%提高到去年的80%,森林覆盖率由不足10%到现在的31.2%,荣膺“全国绿化模范旗”、“林业科技示范旗”、“中国绿色名旗”和“全国生态小康示范旗”等称号。

工业强旗建设美丽富饶新乌审

西部大开发战略为乌审旗架构起了腾飞的桥梁。“推进富民强旗、走进前列,全面建设更加美丽富饶的绿色乌审”大主题总揽着乌审旗发展全局。

乌审旗旗委书记牧人说:“我们的所有梦想,没有工业的发展就不可能实现,工业发展不起来,一个地区的经济也就没有希望。”走牧区新型工业化之路是“全面建设更加美丽富饶的绿色乌审”的战略选择。乌审旗是内蒙古自治区重要的畜产品生产和能源化工基地。随着西部大开发和国家能源战略西移,为煤炭、天然气等资源的深度开发创造了历史机遇,一大批央企、国企相继进驻,把发展优势特色产业与战略性新兴产业相结合,工业比重由2000年的不足40%上升至76%,经济方式由农牧业主导型向工业主导型转变。乌审旗委、政府把2013年作为“工业项目突破年”的第一年,决定利用3年时间推进落地项目取得重大突破,全面建设更加美丽富饶的绿色乌审。实现这一战略目标的根本途径,就是实施“工业强旗”战略,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的牧区新型工业化发展之路,推进产业结构、发展模式、发展定位和发展质量再创新优势。目前,乌审旗已经拥有规模以上企业12家,进入试生产阶段项目达到5个,46个项目正在快速推进。2012年,乌审全旗实现工业总产值479.5亿元,增长26.9%。

据牧人书记介绍,2012年,全旗地区生产总值达到310.16亿元,是2004年的17.1倍,年均递增42.6%;财政收入完成30.01亿元,是2004年的16倍,年均递增41.2%;城镇居民和农牧民人均可支配收入分别达到30393元、10747元,分别是2004年的2.71倍和3.88倍,县域经济基本竞争力由2006年的西部百强50位上升到第23位。到2015年,地区生产总值和财政收入在“十一五”的基础上翻两番,分别达到800亿元和100亿元;全社会固定资产累计投资超过1000亿元,期末工业总产值超过1000亿元,努力在新一轮的区域竞争中实现提质增效、赶超进位。到2022年,与全国同步建成全面小康社会。

从牧人书记的言语中,我们感受到的不仅有对乌审发展的自信与自豪,还有梦想与希望。通过乌审旗几代人坚持不懈的努力,不仅为祖国北疆绿色长城、华北地区生态安全作出了重大贡献,而且引领曾经贫瘠的乌审旗实现了生态改善、生产发展、生活富裕“三生共赢”的华丽转身。正是因为经济得到不断地发展,乌审旗才荣获了“中国全面小康生态文明县(市)”、“中国最具投资潜力中小城市百强县”等多项荣誉称号。

文化塑旗着力推进文化铸魂工程

早就听说草原上活跃着一支文艺轻骑兵——乌兰牧骑,而乌审旗的乌兰牧骑更是自治区文艺队的排头兵。到乌审旗后才发现,其文化底蕴之深厚,文化活动之繁荣远超出我们的想象。走进乌审旗博物馆,我们领略了辽阔悠扬且富有民族特色的马头琴文化;眺望萨拉乌苏河,我们欣喜看到沙漠中第一个国家湿地公园悄然诞生……

沙漠绿洲篇5

记者:“尹氏―铺得”这项专利是如何发明出来的?

尹教授:“尹氏―铺得”的诞生,源于一个军事常识的启发。特种兵在条件极度恶劣的沙漠环境训练中,为了寻到饮用水,在沙漠上挖一个沙坑,将一块透明的塑料布盖在坑面上,在阳光的作用下,沙漠下的水分遇阻开始产生水气团和水珠,这些水珠经过事先预留的滴水口进入接水容器。我对这个取水做法几经推理,反复实验,反复总结,终于形成了一套使沙漠保水和节水的思路。

伴随着这个理论基础,我开始了第一次实验。先拿了一张报纸到黄河边,找了个干涸的地方,挖了一个1.5m左右的干沙坑,将两层报纸铺到沙上,又在报纸上附了10cm厚的沙土,用一个塑料袋盖在上面。3个小时后,奇怪的现象发生了――报纸潮湿了!接下来几次用草种进行实验的结果,也让我惊喜和激动。于是就产生了“可否对沙漠进行绿化”的念头,开始了对沙漠绿化可行性的深入思考。

2001年的5月,我写生来到了甘肃敦煌,面对一望无际的大沙漠,又想做实验。找了一个比较僻静的沙丘,用的还是一张报纸。这次,我在报纸上刺了许多小孔,撒了一些草种,沿用第一次做实验的方法,将报纸铺于沙下,并将随身带的矿泉水用嘴喷到沙上,接着将比报纸大3倍的黑塑料盖在表面,用沙子覆盖……第二天,发现报纸依然湿润,草种无变化。等到下午,又用同样的方法给报纸喷了一次水。第五天,草籽的胞衣开始膨胀破壁,并伴有发芽的迹象,报纸依然是湿的。大概七八天的时间,小草透过报纸露出了嫩芽,这次实验就这样离奇地成功了。

一连几年的反复尝试,大面积普及的可行性如何、如何解决工业化生产的问题、如何解决种子的固定、选种、生产设备的形状、流程、材质的选择、性能、生产成本、材料的可降解性以及对环境有无污染等等问题,天天都装在我脑子里。为此,我到山东农业大学学习了生物工程知识,又去山东工业大学学习了机械设计,还经常到图书馆里查资料。

5年多过去了,苍天不负有心人,我终于获得了国家知识产权局颁发的《著作权证书》和国家专利局的《发明专利证书》。

记者:“尹氏―铺得”治沙的主要原理是什么?

尹教授:首先是彻底改变了沙漠存水困难的现状。沙漠下的湿气在“尹氏―铺得”新型复合材质的阻隔下,与材质本身所含的多种有机生物及诸多菌种一起,有效地促进草木根系的快速生长。草木根系的快速生长,又能使草木根系在张力的作用下形成一张庞大的固土环水网络体系。这张由根系编织的大网覆盖在沙漠之上,就彻底改变了沙漠存水困难的现状。

其次,很好地解决了沙漠中奇缺有机物质的现状,并使之形成良性循环。“尹氏―铺得”新型复合材质中生物固氮肥的施用,核心就是将有机生物肥与生物菌种固氮肥施入土壤中,让有机生物肥与生物菌种固氮肥如根瘤菌、固氮菌等在草木根部与根际周围生长繁殖,其生命活动将空气中的氮元素转化为氨的同时也产生其他的代谢产物,供给草木生长所需的营养氮素和生长激素,这样,更有利于微生物群体调节植物与根际环境,达到生态平衡。

第三,有效发挥了固定沙丘的作用。植物在有机生物肥与生物菌种固氮肥的作用下,叶片的光合速度提高了,同时也增加了叶片吸收空气中CO2的能力,使合成的光合产物大大增加。有机生物肥与生物菌种固氮肥、有机长效固氮肥可以通过草木的根部逐步给养,草木根部的快速生长能起到十分重要的固沙作用。同时,草木在有机生物肥与生物菌种固氮肥、有机长效固氮肥的作用下会形成一层有机生物结层,这结层能有效地固定大气中的氮。同时,也有效地降低了沙粒粒径,对土壤理化性质的改善十分有利。又可以为草本植物的定居创造更有利的条件,最终起到固定沙丘的作用。并且,发达的根系和结实的生物假根在有机、固氮的作用下能够黏合沙粒,而草根的结合也可以有效地束缚沙粒的流动,从而发挥两者互补的固沙作用。

第四,可以有效地解决低成本、高效率机械化操作的一系列问题。“尹氏―铺得”就是为着机械化治理沙漠的目的而打造的科技成果,完全适合机械化治理沙漠的实践需求。这一科研成果,不仅可以用来治理沙漠,而且也完全可以用于城市绿化,对农业种植方面来说更是一次新的革命。

记者“尹氏―铺得”的主要材料是什么?为什么要选择这种材料?

尹教授:“尹氏―铺得”的主要材料是一种复合了有机生物肥、生物固氮菌肥及各种复合成分的定向生产的专用界格式针孔新型复合材质。界格是指印有特定标识的等量界格。等量界格在实际使用中具有方便裁剪、便于构图等优点。它不仅内含多种有利于沙漠植物生长的生物菌种、有机生物肥料,而且还附有独具特色的“界格式针孔密网载体”。

选用的基本材质来源于木材的工业产品,他对土壤无任何污染,而且木材的生长又恰恰来源于土壤。之所以选他做基本材质,就是要充分利用大自然的循环原理。科学地应用了水与土、土与木、木与土的自然关系。这种材质的吸水性能为中性,虽然吸水慢,但含水性能好、膨胀系数高、渗透缓慢,对底下湿气流的阻隔性强,能有效控制底下水分的蒸发。还能迫使沙漠下的水分强行湿润这些材质。湿润后的材质在水分的作用下能起到地膜的作用,使底下水分无从蒸发,同时又充分地润育着植物根系。这种材质具有10大优点:1.绝对绿色环保;2.不留任何残留废物;3.材料成本低、能够实现沙漠绿化工业自动化生产;4.施工方便快捷;5.运输方便、便于仓储6.任意构图、方便操作、见效快;7.节能保水、利于成活;8.节约人力、成效显著;9.遇水膨胀持久,可有效阻止地下水分的无功消耗,含水性能好,可谓“疏不透风、密能跑马”;10.材料的耐性好,不会对植物造成任何损害。

记者:“尹氏―铺得”除了应用于沙漠治理以外,还有其他方面的应用吗?

尹教授:“尹氏―铺得”这项专利,是一项包容性很广的技术。它不仅在沙漠治理方面显现出优势,还可应用在城市绿化和农业种植方面。我最近整理的推广计划中,首先推行“蔬菜种植进入家庭”的计划,该技术推广前景好。因为,“尹氏一铺得”是一项实用的现代科技,它综合了选种、施肥等方面的多种元素,提高了种植物的有机含量,满足了人们渴求绿色的愿望,实现了家庭观赏种植、即食可取的双重效益。它迎合了现代文明的理念,不出家就可以吃到自己种植的新鲜蔬菜,而且各项指标均能达到人体所需的水平,人们再也不用担心化肥、农药残留等问题。另外,还可以改善室内的空气质量。

沙漠绿洲篇6

关键词绿洲开发;环境变化

中图分类号P941.73X144

文献标识码A

文章编号1000-3037(1999)04-0368-04

1引言

沙漠、戈壁等干旱地带占据着地球陆地的近1/3。人类从很早以前就开始在不毛之地的沙漠中开发和利用沙漠绿洲。随着人类人口的增加和科学技术的发展,沙漠绿洲的开发和利用就越来越重要。然而,地球环境的变化会很大程度地影响沙漠绿洲的开发和利用,反之沙漠绿洲的开发利用也会影响局地环境的改变。在我国现有的沙漠中,有不少的古代城镇及水利设施的遗迹。这些遗迹的废弃原因,大多与河流的改道和断流以及战争相关,有的还不清楚[1]。近年有学者提出东亚游牧民的南迁与气候的变化相关[2]。许多学者研究认为,随着全球变化,我国干旱、半干旱区气候在

变干[3~6]。然而,作者近来对我国干旱区气候变化,特别是近15年来的变化研究表明,我国干旱区西部和东部的气温和降水变化是不同的。因此,研究我国干旱区环境变化与沙漠绿洲的开发和利用的关系有着很重要的意义。本文试图总结沙漠绿洲气候特点、绿洲防风林效益,结合近年来我国西部干旱区气候环境及沙漠绿洲开发和利用的变化,阐明沙漠绿洲的开发与环境变化的相互影响关系,为今后绿洲开发与利用提供科学依据。

2沙漠绿洲的气候特点,防风设施的效益

2.1沙漠与森林的地—气系统能量交换的比较

我们知道,地—气系统能量交换的各个分量是随下垫面覆盖、水分及大气中的水分(云)等因素的不同而变化的。沙漠地带由于空气中水分(云)含量少,到达大气上层的太阳能几乎95%以上可以到达下垫面,而雨林地区只有约70%到达下垫面;由于反射率大和下垫面温度高,到达下垫面的太阳能作为净辐射能的部分在沙漠却少于雨林;下垫面的净辐射能在沙漠主要以显热交换形式传给大气,而雨林地主要以潜热形式与大气交换能量。因此,在大面积干旱荒漠地区,改变下垫面植被覆盖及土壤物理特性,会对局地边界层气候产生影响,甚至可能影响全球气候变化。

2.2沙漠绿洲的气候特点

通过对在我国新疆吐鲁番距绿洲边缘1km的风蚀地建立的自动气象站与绿洲内气象站资料的对比分析[7]结果表明:由于绿洲内的灌溉和植被的增加,改变了地—气系统的能量交换。绿洲与邻近的荒漠相比,反射率下降,风速降低,地中热容量及热流量增加。在夏季白天,地表温度上升缓慢,净辐射值增加,而得到的太阳能大部分被消耗在蒸散上,显热输送却比荒漠地少;在冬季夜间,地表温度下降缓慢,净辐射损失减少。其结果,绿洲内的气温和地表层温度在冬季和夜间比荒漠地高,在夏季和白天比荒漠低。可谓冬暖夏凉、夜暖日凉。在7月,自早晨7~8时(地方时5~6时)绿洲内气温开始低于荒漠地,直到20时;而在12月大部分时间绿洲内气温高于荒漠地,只有在10~11时到15~16时(地方时13~14时)绿洲内气温才低于荒漠地。7月平均气温绿洲内比邻近荒漠地低1.1℃,12月平均气温绿洲内高出邻近荒漠地2.4℃。如果测站伸入荒漠内,这种差异会更大。对于湿度和降水,由于测站距绿洲太近,加之仪器问题(湿球纱布的夏季积沙和冬季结冰),没有明显差异。但有研究表明绿洲有增加湿度和降水的“湿岛”和增雨作用[8、9]。

2.3绿洲防风设施的效益

沙漠绿洲的开发,为防止风沙,防风林等防风设施的建立是非常重要的。近年来作者在新疆吐鲁番的研究表明[10、11、12],干旱区绿洲防风设施(林、网)不仅有防风、防沙的作用,对气候的缓和作用比湿润的日本要大,能抑制土壤蒸发和植物蒸腾,以利水分的合理利用,促进作物生长。作物的生长高度和产量都随防风林的防护距离有明显的变化。另外,如上所述,在绿洲与荒漠之间存在有明显的温湿度差,这必然在它们之间有一个局地环流,防风设施通过降低风速,同时调节温湿度的变化,增大绿洲效应。

343年来气候环境的变化

3.1平均气温和降水变化

作者选取处于我国西部干旱区大绿洲中的13个气象站,计算了43年来(1951~1993年)冬季(12~2月)和夏季(6~8月)平均气温和降水量的变化,发现43年来冬季平均气温增加了2.0℃(若羌)~9.0℃(乌鲁木齐),13站平均增温3.0℃。但夏季平均气温却下降了1.5℃,在哈密甚至下降了4.5℃。43年来冬季降水没有明显的变化趋势,而夏季降水量在多数站都有增加的趋势,特别是近15年来(1977年以来),降水量增加了5%(若羌)~100%(塔城、和田等)。我国西部干旱区大绿洲中的13个气象站1951~1993年夏季(6~8月)和冬季(12~2月)平均气温和降水量的逐年变化表明,近15年来我国西部干旱区气候环境的变化结果与绿洲效应一样,是冬暖夏凉、夏季雨水增加。

3.2干旱指数(P/(t+α))的变化

为评价气候环境变化对农业的影响,作者计算了夏季Martonne干旱指数(AI=P/(t+α),这里P为降水量、t为平均气温、α为系数,本文取0)。Martonne干旱指数越大,表明农业依存于水或灌溉程度就越低,即气候就越适合农业生产[13]。图1给出1951~1993年我国西部干旱区大绿洲中的13个气象站平均的标准化后的干旱指数逐年变化曲线及5年滑动平均、线性回归和5次多项式回归曲线。可以看出,干旱指数虽然波动很大,但在增加。特别是5年滑动平均表示出50年代后期的下降、60~70年代的波动和70年代后期开始的大幅度上升,表明气候环境向有利于人类和农业的方向发展着。

4沙漠绿洲的开发与环境变化的相互影响

4.1近年来沙漠绿洲开发与利用的变化

近43年来,中国西部干旱区绿洲扩大很快,新疆的耕地面积增加了近1.4倍。绿洲的扩大主要分两个时期:50年代到60年代初和近15年。早期的绿洲大多以自然植被的破坏和减少为代价。例如,在塔里木盆地塔里木河流域,1951~1958年在原有植被的地带扩大耕地面积3648.5km2,而由于燃料及用材的需求,1958~1978年天然胡杨林减少了1748.9km2、沙漠化土地面积发展到2.17万km2[14]。而近15年的耕地扩大多是向沙漠要地,作者实地考察发现[15],随着经济的发展,以煤代柴使沙漠地带植被的滥砍乱伐得到了很大程度的控制,同时防风林也长大成林。这些变化正与上述干旱指数的变化相对应。

4.2绿洲的开发与环境变化的相互影响

如上所述,沙漠绿洲有冬暖夏凉、夜暖日凉的温度调节作用和增湿增雨的作用,而这些作用正好又适应沙漠绿洲农业生产。所以,绿洲越发展,对环境调节作用就越大,从而绿洲就越能发展。反之,如果沙漠绿洲开发利用不当,如河流水源涵养林破坏引起水土流失,水流不稳;过量超采地下水,破坏地下水资源引起植被死亡、土地旱化、沙漠化;过量灌溉,地下水位上升引起土地盐碱化;滥砍乱伐,沙漠植被破坏引起沙丘活化、流沙再起等等造成绿洲退化,则会使绿洲效应减少,环境恶化,进而使沙漠绿洲进一步退化。也就是说,在沙漠绿洲的开发利用与局地环境变化之间,存在着两种截然相反的反馈作用:环境变好绿洲发展环境更好绿洲再发展;环境恶化绿洲退化环境更坏绿洲再退化,甚至消失。

5结论

综合几年来的沙漠绿洲气候与防风设施效益的研究、气候资料的分析和实地考察,可得以下结论及建议:

(1)由于改变了下垫面和地表粗燥度,增加了水分(灌溉)和植被,沙漠绿洲与其周围的沙漠相比,有着冬暖夏凉、夜暖日凉的温度调节特性;有着增湿的“湿岛”效应;也可以有增雨作用。

(2)绿洲防风设施不仅有防风、防沙的作用,还能抑制土壤蒸发和植物蒸腾,以利水分的合理利用;同时调节温湿度的变化,增大绿洲效应。

(3)近43年来,特别是近15年来,中国西部干旱区的气候环境有冬季升温、夏季降温增雨有利于人类和农业生产的变化,但有必要进一步加强对山区降水等气象要素的监测。

(4)近43年来,中国西部干旱区绿洲扩大很快,新疆的耕地面积增加了近1.4倍。特别是近15年来,随着经济的发展,沙漠地带植被的滥砍乱伐得到了很大程度的控制,同时植树造林得到了很大发展。近年的气候变化,特别是冬季的升温与全球变化有关,而夏季的降温增雨主要是绿洲的扩大、防风林的营造和沙漠植被砍伐减少的结果。

(5)在沙漠绿洲的开发利用与局地环境变化之间,存在着两种截然相反的反馈作用。环境变好绿洲发展环境更好绿洲再发展;环境恶化绿洲退化环境更坏绿洲再退化,甚至消失。决定这两种反馈作用的是大环境的变迁和绿洲开发利用中是否合理利用资源和按自然规律办事。近15年来中国西部干旱区的变化正是促使环境变好的反馈作用在起主要作用的结果。但是,在水资源的有效合理利用方面,却存在严重问题。因此,今后合理开发利用绿洲,对于局地环境的变化有着极其重要的意义。

(6)由于人口的增加,向沙漠要地、要粮、要财富已成必然。但如果不能合理利用资源,盲目扩大绿洲;过量使用地下水和破坏沙漠植被,可能导致沙漠化和环境的恶化,甚至绿洲的消失。对于中国西部干旱区而言,要有对以水资源为主的自然资源进行区域性、流域性的总体评价和规划,把开发利用的重点放在开发利用节水栽培技术、改良灌溉设施等提高水资源利用率和提高单位面积生产力上,以适应人口增加和环境变化的要求。

参考文献

1夏训诚,等.新疆沙漠化与风沙灾害治理[M].北京:科学出版社,1991,186.

2FANGJ,LIUG.Relationshipbetweenclimaticchangeandthe

nomadicsouthwardmigrationsineasternAsiaduringhistorical

times[J].ClimateChange,1992,22:151~169.

3耿宽宏.中国沙区的气候[M].北京:科学出版社,1986,230.

4ZHANGQ,CHENL.DryandwetvariationinChinainrecent30

years[J].ScientificaAtmosphericaSinica,1992,15:72~81.

5叶笃正,陈泮勤.中国的全球变化预研究[M].北京:地震出版社,1992,279.

6朱震达,陈广庭,等.中国土地沙质荒漠化[M].北京:科学出版社,1994,250.

7DUM,MakiT.Climatedifferencesbetweenanoasisandits

peripheralareainTurpan,Xinjiang,China[J].JIRCASJournal,

1994,1(1):47~55.

8李江风.中国干旱、半干旱地区气候、环境与区域开发研究论文集[C].北京:气象出版社,1990,238.

9吴申燕.塔里木盆地水热状况研究——蒸发及其相关问题[M].北京:海洋出版社,1992,153.

10DUM,MakiT.Apreliminarystudyonthepreventionofdrifting

sandsanddesertificationinaridareas[J].JournalofAgricultural

Meteorology,1993,48:687~690.

11真木太一,潘伯荣,杜明远,等.中国トルファンの乾燥地における防风ネットに

よる微气象改良と飞砂防止[J].农业气象,1993,49(3):159~167.

12真木太一,潘伯荣,杜明远,等.中国トルファンの乾燥地における2列の防风林に

よる微气象,堆砂,作物への影响[J].农业气象,1994,49(4):247~255.

13吉野正敏.气候学[M].日本:大明堂,1978,350.

14汤奇成,曲耀光,周津超.中国干旱区水文及水资源利用[M].北京:科学出版社,1992,195.