何國華,王如明,王 偉
(大連鹽化集團(tuán)有限公司,遼寧 大連 116309)
世界氣象組織(WMO)發(fā)布的《2020年全球氣候狀況》[1]報告聲明,全球氣候變暖已成為氣候變化的主要特征。海鹽生產(chǎn)依靠自然蒸發(fā),過程與氣象密切相關(guān),蒸發(fā)量、降水量的大小直接影響海鹽的產(chǎn)量。蒸發(fā)量大則海水濃縮多,結(jié)晶析出的海鹽就多,降水則會稀釋鹵水、溶化海鹽。蒸發(fā)量和溫度、濕度、風(fēng)速、日照等因素都關(guān)聯(lián),降水量則與氣壓、濕度、云量、風(fēng)向等因素相關(guān)。
全球氣候變暖背景下,各種氣象要素都在發(fā)生變化。1961年~2018年,中國平均日照時數(shù)每10 a減少33.2 h,平均風(fēng)速每10 a減小0.13 m/s,云量在20世紀(jì)90年代開始波動上升,極端低溫事件顯著減少,極端強降水事件呈增多趨勢[2]。文章利用中國氣象局及大連鹽化集團(tuán)區(qū)域氣象資料,分析氣候變化對海鹽生產(chǎn)造成的影響。
中國氣象局《中國氣候變化藍(lán)皮書(2019)》[2]指出,1951年~2018年,中國年平均氣溫每10 a升高0.24 ℃。因此,人們預(yù)期,全球變暖可能會使蒸發(fā)量上升。而實際結(jié)果與此相反,許多地區(qū)的蒸發(fā)皿蒸發(fā)量卻呈顯著下降趨勢。
申雙和等人[3]對中國472個氣象站1957年~2001年20 cm口徑蒸發(fā)皿的實測資料分析,中國蒸發(fā)皿蒸發(fā)量以每10 a減少34.12 mm的速度遞減。
大連鹽化集團(tuán)(以下簡稱“公司”)氣象臺統(tǒng)計1951年~2020年蒸發(fā)量數(shù)據(jù),區(qū)域歷史平均蒸發(fā)量為1 558.43 mm/a,蒸發(fā)量總體呈波動下降趨勢,以每10 a 45 mm遞減,近10 a平均蒸發(fā)量為1 400.1 mm/a。如圖1。
圖1 1951年~2020年公司區(qū)域平均蒸發(fā)量Fig.1 Regional average evaporation of company Group from 1951 to 2020
1961年~2018年,我國年均降水量呈微弱增加趨勢,華北與東北地區(qū)年降水量無明顯線性變化趨勢,但年代際波動變化較大[2]。
公司區(qū)域歷史平均降水量為571.61 mm/a,降水量總體呈微弱下降趨勢,近10 a平均降水量為544.85 mm/a。
盡管降水量總量變化趨勢不甚明顯,但降水結(jié)構(gòu)卻發(fā)生變化,1961年~2018年中國平均雨日總體呈下降趨勢,平均每10 a減少2.0 d,小雨日數(shù)(日降水量≤10 mm)減少比較明顯,而暴雨日數(shù)(日降水量≥50 mm)不但沒有減少,反而呈現(xiàn)增加趨勢(每10 a增加3.8%)[2]。如圖2。
圖2 1951年~2020年公司區(qū)域平均降水量Fig.2 Regional average precipitation of Company from 1951 to 2020
公司區(qū)域1951年~2020年歷史平均降水日數(shù)為65.2 d/a,降水日數(shù)呈減少趨勢,近10 a平均降水日數(shù)為57.4 d/a。如圖3。
圖3 1951年~2020年大連鹽化集團(tuán)區(qū)域平均降水日數(shù)Fig.3 Regional average rainy days of company from 1951 to 2020
在全球變暖的背景下,近70 a來的氣象資料分析表明,公司區(qū)域氣候呈現(xiàn)蒸發(fā)量減少,降水量微弱下降、降水日數(shù)減少,降水過程強度增加的趨勢。
以公司為例計算,每10 mm淡水蒸發(fā)量的增加,可增產(chǎn)約1.4萬t,每10 mm降水量的增加,可減產(chǎn)約1.75萬t。按以往平均數(shù)每10 a 45 mm蒸發(fā)遞減量,15 mm降雨遞減量,氣候變化可導(dǎo)致公司海鹽產(chǎn)量每年減少約3 680 t。
氣候變暖,鹽田鹵水水溫升高,伴隨溶解氧的能力降低,對鹽田養(yǎng)殖蝦類、海參產(chǎn)生影響,如2018年的高溫天造成大連海參大面積死亡,幾天之內(nèi)養(yǎng)殖戶損失超過60億元[4]。還有一個顯著的影響就是帶來全球海平面的上升,近40 a中國沿海海平面上升速率達(dá)到3.3 mm/a,海平面的上升會使臺風(fēng)風(fēng)暴潮的強度和頻率增加[5],增加鹽田受到海水倒灌的威脅。
氣候變化的影響是不可避免的,但必須對其高度重視,采取措施減緩和適應(yīng)氣候變化的影響。
(1)蒸發(fā)量不以人意志為改變,但制鹵是由人控制的,在蒸發(fā)量下降的背景下,應(yīng)確定適合的蒸結(jié)比,合理安排制鹵走水深度,控制成鹵周期,充分發(fā)揮鹽田的生產(chǎn)能力。
(2)按照小雨日數(shù)減少、暴雨日數(shù)增加,過程強度上升的整體趨勢,海鹽生產(chǎn)應(yīng)制、保、排并重,提高中高級鹵水的保鹵能力,做到雨前能保鹵、雨中能排淡、雨后恢復(fù)快。
(3)隨著氣候變化的加劇,我國極端降水事件頻發(fā),海鹽生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)做好鹽田堤岸和池埝的維護(hù)、加固,提高鹽田基礎(chǔ)設(shè)施的抗風(fēng)險能力。