孙立平:关于河南水灾的一点思考 | 万天丰、陶世龙:需要认识地球是一个开放的系统

孙立平:关于河南水灾的一点思考

原创 立平观察 孙立平社会观察今天

1、在这次河南水灾中,人民的生命财产遭受的巨大损失,让人悲痛不已;河南人民在这次灾难中表现的古道热肠、见义勇为,令人非常感动,特别要说一句的是,在这场灾难中还没有听说过在灾难中趁火打劫之类事情的发生;但同时,一些人为的失误也是明显的,不可否认的。对此,人们已经有许多的评论,不再赘述。

2、对于这场灾难,是天灾还是人祸?人们见仁见智,争论不已。应当说,世界上很多事情其实往往都不是非黑即白,非此即彼的。一场自然灾害也是如此,不可抗拒的自然因素与本可避免的人为因素往往夹杂其间,甚至纠缠在一起,关键是你想强调哪个方面。但从总结经验教训的角度说,我觉得,在种种人为失误的背后,这次有一个因素是特别值得注意的,这就是在长期干旱时期形成的旱情思维。

3、恕我是个外行,旱情思维这个词可能不是很准确。我的意思是说,在经历了多少年的干旱时期之后,尤其是在这个问题更突出的北方,人们熟悉了干旱,对如何应对旱灾,也积累了不少经验。但对于水情,对于水灾,脑子里却缺少这根弦。包括在城市建设中,为此做的准备也不足。我想,在这次水灾中,有关人员可能脑子里也会无数次闪过这样的念头吧:不至于吧,大街上能淹死人吗?

4、为什么在气象部门接二连三发出大暴雨预警之后没有得到应有的重视,没有采取相应的措施?为什么在暴雨已经成灾的时候,地铁没有及时停运?为什么在泄洪之前没有能事先及时通知,并组织人们疏散转移?为什么对这场事先的准备是那么不充分?恐怕与这种旱情思维不无关系。河南尽管有黄河穿越其中,历史上也没少受水灾之苦,但这些年面对的主要问题是干旱,黄河有时都断流了。在这种情况下,旱情的思维是自然的。人们更多想的是天不下雨怎么办,而较少去想天下暴雨怎么办,水灾来了怎么办。别看很多地方都有所谓的防汛部门。

5、网传的一则消息说,河南某市的领导人,是刚刚从水灾频发的南方某省调过来的,脑子里有关水灾的概念很强,在这方面也比较有经验。在水灾发生之前,就力排众议,组织低洼地区的民众疏散,从而尽可能地避免了损失。这个事情如果是确切的,说明人们特别是领导者脑子里汛情思维的重要性。

6、在这样一场大的灾难面前,我为什么专拣这个事情来说?是因为我们现在可能面临一个重要转折,即我国的北方可能正在进入一个多雨多水甚至水灾会频仍发生的时期,而我们的思维还停留在干旱事情,我们的思维还是干旱时期的思维。

7、在这几年,人们就开始讨论南雨北移或南方雨带北移的问题。西北、东北、华北这些历年缺雨缺水的地方,现在经常遭遇暴雨大暴雨。一些久旱地区的朋友甚至说,这么我们这里的天气成了南方的多雨天气?搜索一下有关的消息,更是比比皆是:暖湿周期,沙漠变绿洲,新疆变粮仓;南方雨线已经北移,东北新一轮透雨马上来;南方雨带北移 长江中下游雨势加强;雨带北移,关中平原重回天府之国等等等等。

8、上面所说,不是为了追责,更不是为了洗地。我想提出的问题是,如果南雨北移这样一个气象周期到来,我们有相应的思维转变吗?我们在城市选址、建设、规划、设计上,有相应的考虑吗?


地球是一个开放的系统

(摘自陶世龙、万天丰主编,地质出版社出版的《地球科学概论》第11章 新地球观——地球系统科学,本章执笔者为万天丰、陶世龙。)

地球系统自从诞生以来,整个系统与周围环境之间就一直发生着质量、能量与动量的交换。原始地球就是由固体的星子通过反复的碰撞、吸积而逐渐增大质量的。近40亿年来,大气圈逐渐稠密,大部分陨石因与它摩擦增温而烧掉,能够撞击地面的只是极少的一小部分。这些以各种方向、高速(每秒数万米)撞击地球的陨石,除了将其质量增加到地球上来之外,还可将其动量带给地球,引起地表的大爆炸,产生陨击坑,改变地表的环境,甚至诱发岩石圈的均衡补偿作用和板块运动方向的改变。另外,地球还不断接受着太阳能的幅射与宇宙线的幅射。地球平均每年接受的太阳幅射能,是可以计算出来的,大致为1.8×1017W。地球对太阳幅射能的吸收量与反射量大致相当。太阳幅射是引起大气环流,使水蒸发上升和引起洋流的主要动力。对岩石圈的影响甚微,到达的深度不及100 m。但对地球的磁场,却能产生快速而且有时是强烈的影响,如对某些电讯设施造成破坏。此外还有宇宙线的幅射,影响甚微,但在高层大气 中(即电离层,磁层)也有比较明显的表现。


地球自转速度的变化、地极移动、地球绕太阳系质心公转轨道半径或偏心率的变化、黄赤道交角的变化、月球、太阳或巨行星对地球引力的变化、太阳幅射能(如黑子)的变化、陨石撞击作用、太阳系穿越银道面以及太阳系在银河系内公转一周等宇宙因素的影响都可以对地球各圈层的运动变化发生作用。尽管这些宇宙因素,初看起来好象影响不大,但在某个特定时期和某个特定空间位置就可显现其关键性的影响作用。这些事实都在证明地球不是一个孤立的封闭系统,而是宇宙这个更大的巨系统中的一份子。


地球系统在不断接受来自外界的质量、动量与能量的同时,也在不断地耗散其能量。由于地球已进入中年阶段,地球表层已形成较厚的固态地幔与地壳,因而地表的物质绝大部分都被牢牢地吸引在固体地球表面及其周围,散失量较小。然而,地球的热量还是处在逐渐散失的过程中,火山爆发,喷泉等更加速了地球热量的散失。40亿年来地表温度约降低了200°~500°K左右,热耗损速率约在5~12°K / 100Ma的范围内。地球在转运过程中,转动惯性能也在逐渐消耗,表现在地球自转速率的逐渐减慢,现在已经有较多的证据(如古生物介壳的生长纹)表明:5亿年前地球每年有430天,每天只有20小时多一点,而现在每年则为365天,每天为24小时。地球自转速度的减慢,可能是由于地球在转动过程中消耗转动惯性能,克服与周围大气的摩擦所致。所以,可以说地球是一个耗散系统,而绝对不是封闭的。


现在看来,如果只是就地球研究地球,甚至只关注中国范围内地球表层与岩石圈变化的状况;不考虑全球以及地外宇宙因素对一个地区或地球演化的影响,就是在把本来属于一个系统的事物分割开来处理。结果是不能得到全局性的,符合客观实际的认识。地球的某个圈层不是封闭系统,某个国家的地质或地理问题更不是封闭系统,当代地球科学的发展正愈来愈走近真理,必须更新观念,方能适应科学发展的历史潮流。

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