水库对当地气候的影响

2 、人造地形气候学涉及到的技术问题
人造地形气候学遇到的最大问题是难以预见性,这是因为人造地形对气候的影响是多方面的复杂的连锁的.1992年2月23日,笔者撰写出《三峡工程不建为宜》一文（曾投稿报刊,未能发表）,该文指出：超大工程,对自然环境而言,无异于一种突发性的强烈的冲击；其复杂的连锁反应和后果,人类尚缺少足够的经验事前给以可靠的预见.对三峡工程来说,相当于把一条奔流不息数千万年的世界第三大河,在一二十年里突然拦腰截断.显然,任何人都没有资格说他能够预见到这种突变的全部后果；即使有人敢这样说,也是一种不负责任的大话,不能做为决策的可靠依据.
例如,三峡工程可能改变当地及附近的地质环境,地壳的承载力将会发生变化,这种变化有可能导致地震或其他有害、有利的作用.又如,三峡工程可能改变当地及很大范围的气候变化,季风的流动路线和降雨范围亦可能随之而变；干旱的地区可能变得雨水丰沛,但是原本风调雨顺的地区也可能变成缺水区.
应该指出的是,导致人造地形对气候影响的难以预见性问题,在很大程度上乃是因为学术界对人造地形气候学的研究尚处于刚刚起步阶段.随着对人造地形气候学的不断深入研究,难以预见的影响会逐渐减少,能够预见的现象会逐渐增加.
具体来说,深入定量研究人造地形对气候的影响,首先要解决参数测量问题.例如,研究水库大坝对水汽输送量的影响,需要在建水库大坝之前就进行长期的河道峡谷水汽流动的测量；在建成水库大坝之后,应该继续长期进行该河道的水汽流动监测.显然,这并不是一件容易的事情,也不是短时间就能完成的工作.其中,涉及到的技术难题之一是,如何快速准确测量低层空气（海拔500米以下,或者相对高度500米以下）中的水汽含量,包括气态水汽的水含量和液态水汽的水含量,以及这些水汽的流动方向和流动速度.
其次要建立相应的数据库,以及高质量的人造地形水汽流动数学模型及其相应的电子计算机模拟系统.勿庸置疑,这同样不是一件容易的事情.举例来说,新安江水库大坝的风阻效应与三峡水库大坝的风阻效应,并不仅仅与水库大坝的物理尺寸有关,而且还与周边环境有关,因此可能需要建立不同的数学模型.
道理很简单,不同地区不同地理环境背景下的水库大坝,其风阻效应对当地气候的影响范围和影响程度会存在着很大的差异.新安江水库大坝位于浙江省,这里距离海岸线非常近,海风和台风对当地水汽流动和分布发挥着主导作用.对比之下,长江三峡位于中国内陆,台风的影响相对较小,从东部（沿海地区）向西部（重庆和四川盆地）输送的水汽,其主要通道是三峡；因此在三峡修建大坝,对三峡大坝上游的水汽输送量,必然会产生相对比较大得多的影响.
进一步说,2006年夏季重庆、四川东部等地持续高温干旱,长江中下游及其支流水位持续走低（这可能是非常危险的信号）,并非全部都是三峡大坝这一处人造地形的影响,应该还与横断山脉的怒江峡谷、澜沧江峡谷、金沙江峡谷已经建造和正在建造的水库大坝有关,后者甚至还起着更重要的作用.笔者曾多次撰文指出,南北走向的横断山脉三江峡谷乃是中国内地水资源的咽喉命脉,从印度洋北上的水汽经孟加拉湾穿越喜马拉雅山脉峡谷进入青藏高原,其中最重要的水汽通道,一是雅鲁藏布江大峡谷,二就是横断山脉大峡谷.此外,印度洋地区的自然环境变化（例如印尼地震海啸）和人造地形变化（沿岸城市带热墙效应）,也在或多或少地影响着印度洋大气环流的走向和强度.问题是,对于上述广阔地域的巨系统气候变化与人造地形的关系,我们还缺少有效的手段去进行定量研究.
3 、人造地形气候学涉及到的相关学科
众所周知,水库大坝的出现,不仅对气候会产生影响,而且还对植物分布、动物分布,以及地表滑坡、地壳应力产生一系列的影响；上述影响既有相互抵消的情况,也有相互叠加的情况,这无疑进一步增加了人造地形气候学的研究难度.有鉴于此,开展人造地形气候学的研究,在必要的时候应该邀请各学科学者进行“会诊”,共同努力找到问题的症结,然后才能“对症下药”.
举例来说,水库大坝建成蓄水后,由于地壳应力发生变化而触发当地及其周边地区地震活动加剧的情况屡屡发生.幸运的是,三峡大坝建成蓄水后,并没有造成当地地震活动的加剧.但是,这并不意味着我们就可以从此高枕无忧了,因为地壳应力的变化往往是有一个过程的.值得注意的是,2003年底,重庆市开县天然气井发生严重井喷,事故与工人操作不当有关,但是起因却是地壳应力的增加.2005年底,历史上很少发生地震的江西省九江地区,忽然发生5•7级地震,造成人员伤亡和财产损失.2006年夏季,云南东北向的昭通地区盐津、鲁甸发生多次5级左右地震；2006年8月1日,四川省兴文、长宁发生4•2级地震.在三峡水库一东一西前后发生的地震,应该引起人们的密切关注.
2006年夏季,重庆地区发生持续高温（气温最高达44•5度,高温天气连续超过一个多月）和大面积干旱；历史经验表明,某一地区如果出现异常持续高温,有可能与地表地壳活动加剧有关,例如地表地壳应力变化导致的地热泄漏,或者地表地壳移动产生的摩擦生热效应.值得注意的是,重庆地区原本就有着发达的地热资源,綦江、巴南、北碚等地都有温泉,这表明该地理区域地下存在许多地裂缝隙.
与此同时,如果长江三峡大坝的风阻效应,减少了从下游向上游的长江水汽输送量的五分之一（源自太平洋水汽）；建造在金沙江上的水库大坝的风阻效应,减少了从下游向上游的水汽输送量的五分之一（源自印度洋水汽）；再考虑到长江支流水系上的水库大坝的风阻效应,以及长江流域城市热岛和城市带热墙的风阻效应；那么,长江水资源总量就有可能相应减少三分之一左右（准确数字有待实测）.这不仅会对长江流域的自然生态环境造成严重的影响,对长江航运造成严重影响,而且也会危及到上海市的生存发展.这是因为,长江水量的减少,势必同时减少长江输送入海的泥沙量；而入海泥沙量的减少,将使上海市的沿海岸地带（包括浦东新区）和崇明岛遭受海水的侵蚀,这种侵蚀很有可能进一步演变成为沿海岸区域的地面沉降和沉陷.凡此种种,都是人造地形气候学所需要同时关注的相关学科的现象和问题