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[百家前沿] 沙漠里到底适宜种树还是种草?(原创)

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发表于 2013-1-12 14:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
沙漠里到底适宜种树还是种草?



周强



1。为什么树能从空中吸收水汽的微观依据

  这就要从水汽水分子结合和降雨来研究。因为水汽结合的质量m只有大于他的饱和质量M在某个点达到饱和时所凝结的水汽质量)才能降落,或者说当凝结的重力大于他自身的流动力时,水汽就会降落!

  而正常情况,一般水汽是很难达到饱和质量的,只有当二股冷热水汽交汇(冷空气降低了饱和质量,暖湿气流提供了足够的水汽,这时暖湿气流所凝结的水汽很容易大于饱和质量)就会降雨以及水汽大量被阻如沿海,在压力下大量水汽所凝结的质量也很容易大于饱和质量)也容易降雨。

  大量水汽被阻的降雨只出现在水汽输送的沿海(暴雨)或台风所经过的地方,大部分内陆地区是很难享受到这种降雨方式的!

  而冷热交汇降雨虽然大部分地区都能享受到,但越内陆的地区,享受的降雨季节越晚越短(要等冷空气退去,暖湿气流跟上,所以很多西北地区只在678几个月才会降雨),这种降雨方式也经常被老百姓称为“老天爷”降雨。

  除了这二种降雨方式,其实降雨还有另一种,那就是凝结核降雨,我们经常采用的人工降雨(碘化银或者干冰(二氧化碳)都属于凝结核降雨,因为碘化银很容易挥发或分解,1g碘化银可以形成几十万亿个凝结核微粒,而1立方厘米水汽只需 500多个凝结核就能形成降雨!(某些专家说干冰和碘化银是冷却,其实是误解,因为他们的热容比跟水汽相比是非常小的,几发碘化银炮弹能冷却多少公斤水汽?)。



  那么为什么有凝结核很容易形成降雨呢?

  这就要从水汽水分子结合来讨论!

  我们假设没有凝结核的水汽凝结的水汽是m,从我的《水汽的水分子是如何结合的》知道,有凝结核的水汽所凝结的质量要大于m几倍,最大可以达到6m,而6m很容易大于饱和质量M而形成降雨,这也是为什么人工可以降雨的原因。

   而森林可以释放大量的凝结核,即臭氧离子凝结核(光合作用的副产物)!这些臭氧不仅给我们带来氧气的同时,也给我们形成了降雨,这也是空气里有臭氧层的原因!随着森林的减少,地球的臭氧层也在减少,人类要多享受“紫外线”的照射,癌变就不可避免!这也是有茂盛森林的地区从来不缺水的根本原因!



2.沙漠里到底要种树还是种草?

  沙漠究竟种树还是种草比较好?这是科学界一直在争论的问题!

  主流观念一般认为沙漠种草较好,他们通常认为沙漠缺水,种树会大量蒸腾,沙漠更容易缺水!事实果真如此吗?

   我们知道地球是一个开放的环境,即使沙漠也不缺水汽!我在乌兰布和沙漠里测量了大量的数据。在白天即使距离很近隔着一块不大石碑),二个仪器同时测量(一个测阴面,一个测阳面)测的数据也相差很大,1017日大概1641左右测的数据:测得阴面相对湿度是32(温度9),而阳面湿度是5(温度19),而在早上336测的湿度48(温度零下5),早上733测的湿度55(温度零下6),而在晚上2319测的湿度是66(温度7)。我们可以看到沙漠里湿度也不是很低的,只有在裸露地表阳光下,温度升高,湿度才会变得非常低(湿度为5),而在背阳处(阴面)湿度也不是很低(湿度为32

在太阳底下隔着这么大的一块石碑,测出16:41左右的数据:测得阴面相对湿度是32(温度9),而阳面湿度是5(温度19)



   湿度达到30以上就有可能形成降雨(只要有凝结核),因为6m除以3,也能达到2m,而2m也容易大于饱和质量M而形成降雨。从测量数据我们知道,裸露的地表很容易在阳光下温度升高而导致湿度降低,从而导致沙漠更干旱!所以裸露的地表是不行的,必须要种植绿色植物才能改变沙漠的地表!

   那么种草行不行呢?我们先回顾一下历史。



   其实植被破坏有一个顺序,一旦森林被破坏,只要有水那就会生成灌木,如果灌木被破坏,只要有水那就会生成草被。而草被是最可怕的,因为一旦没有水,草被的必然结果就是沙尘!



  这个最明显的就是黄河流域。黄河最早并不叫黄河,很早的黄河流域也是原始森林密布的,《诗经》“坎坎伐檀兮,置之河之干兮,河水清且涟猗描写的就是春秋战国时魏国黄河一带的砍伐原始森林中的檀木的情况,那时的河流清的都可以看到河底!经过周朝,秦朝,汉朝直到唐朝几个朝代的砍伐,黄河流域的原始森林切底被破坏了!要不是长江流域的原始森林,黄河流域早就变黄了,长江流域给黄河流域输送了大量的水汽,黄河流域虽然森林被砍没了,还会长出灌木,实在不行,还有草被覆盖在泥土上,黄河还没有大量变黄!就是在唐朝黄河也是叫长河的,王维的“大漠孤烟直,长河落日圆”这里的长河指的就是黄河。

   黄河真正开始变黄的是从宋朝开始,大量人口的南迁,长江流域原始森林开始大量被砍伐,特别有了金属工具,破坏的速度比过去快速多了。李白的“二岸猿声啼不住”,杜甫的“窗含西岭千秋雪”猿声和雪山都是有原始森林的象征,唐朝的长江流域原始森林还是很好的啊!宋朝南迁的大量人口(砍森林空地种粮食)(住房建筑和家具)(车马和兵器)(烧火煮饭以及取暖),长江流域森林开始被大量砍伐,替代森林的灌木很难输送大量的水汽了,大量水汽被阻长江流域,黄河流域大量的灌木和草被开始出现死亡而露出黄土和荒漠,一旦暴雨来了,黄土和水而去,长河终于在宋朝开始变成了真正的黄河,洪水也接叠而来,开封成了水淹城!



   所以沙漠种草起不到长期固沙的作用!因为一旦没有水,灌木和草很容易死掉,沙化又开始出现!所以沙漠恢复成草原成本是相当的高,而且起不了很长时间的作用,甚至年年种草年年死,固沙需要年年投入,而荒漠化不断扩大,出现一个死循环的死结!

   而沙漠种树却完全不同,一旦树成活了,只要人类不破坏,树有办法从空中吸收水汽,特别是通过释放的大量凝结核来凝结空中的水汽,因为空中并不缺水汽!一旦凝结多余的水就会顺着树叶树干到树地下,地下一旦有水,就会大量自己长出灌木和草,从而形成一个新的生态系统!这样沙漠就会切底被压制住。易解放女士的科尔沁库伦段沙漠恢复成绿洲,这次在乌兰布和沙漠小马妹妹张家的一万多亩沙地(从82年开始植树)恢复成绿洲都是成功的案例!

   3. 沙漠要恢复多少森林(小乔木以上)比较适宜?

  按照降雨的条件,只要所凝结的质量大于饱和质量M就会降雨!我们知道凝结核所凝结的质量一般是6m,只要有2m就能实现大于饱和质量M而降雨,因此6m/2m=3,也就是森林覆盖达到三分之一以上就能满足最低的降雨条件,大致30%以上的森林覆盖就能满足(如榆树和胡杨等),再种植20%以上的经济林(梭梭和水果树等),剩下50%空地随便种什么都可以!

  所以国家只要激励和扶植农民种植30%以上的森林,剩下70%的地方由农民支配(最好规定有20%以上的经济林),这样国家即恢复了沙漠,同时通过70%的利益来调动了农民的积极性。



   沙漠一旦恢复成绿洲,全国的水汽输送就会顺畅,那么所有的自然灾害问题就可以得到解决!因为大量的沿海水汽通过森林输送到内陆,那么内陆就不会干旱,自然就没有了沙尘和沙尘暴!沿海大量水汽被输送走,沿海就不会积聚大量的水汽而形成台风和暴雨!



  所以恢复沿海森林也非常重要,直接关系到大量水汽的输送,特别是山东!以及沿海的浙江,福建,广东,广西,海南,江苏和辽宁都需要恢复乔木以上达到50%。还有水汽输送的沿途省份,特别是云南,以及湖南,江西,安徽,湖北,河南,河北,吉林,山西等必须30%-50%以上的乔木才能满足沿海大量水汽的输送。只有恢复了这些地区,让这些地区成为真正的空中的“南水北调”利国利民的可持续的非常环保的空中“调水” 森林工程

                                                                                                                              2012-11-2












视频播放http://v.youku.com/v_show/id_XMzg5MjQyNzEy.html

http://v.youku.com/v_show/id_XNDIwNzI5MTc2.html

屋顶无土无水生长的榆树被砍了

无土无水,那树怎么生长的?不从空中吸水或凝结水,那他不死了? 人类的破坏是多么的快速啊,短短几分钟,一棵生长了好几年的就被砍了! 树砍了,看到 树根下还是凝结了不少水 啊






树长好,树底下的草类自己就长 出来了(易解放在科尔沁沙漠库仑段恢复的森林)


有树了,下面的草自己就长出来,多么茂盛的草啊(那草可不是人工种的草啊)

我们种树的根本目的不完全是固沙,最根本是改变当地的气候,让他不在干旱!只要有树(榆树和胡杨等适应的乔木),就会从空中留住水汽,有水什么都可以长!所以种树了,就有水了,有水了草类和灌木自己就长了,固沙就不是问题了!
 楼主| 发表于 2013-1-12 14:49 | 显示全部楼层
任何一个干旱的 地方都可以通过种植一定面积的当地乔木(树)来改变当地干旱的气候!
 楼主| 发表于 2013-1-12 14:53 | 显示全部楼层
屋顶的树。那是怎么活的?
沈阳拍的




图片:12-8-16-02.JPG[[url=]删除[/url]]















海城拍的



长春拍的



友谊拍的



佳木斯拍的

可惜,包头拍的因相机在沙漠使用,卡烧了,芯片找高手也没读出来,所有资料被毁!那个心痛啊。。。。。

这些屋顶的树是怎么活的?水泥墙里没有地下水,降的是哪门子地下水?
 楼主| 发表于 2013-1-12 14:57 | 显示全部楼层

恢复沙漠要种树吗?

因为沙漠地表太干燥,只有改变这个干燥的条件,才能从根本上解决沙漠问题!虽然种草可以短期固沙,但不能改变沙漠干燥的地表!一旦没有水,固沙的草又的死去 ,我们前期的所有工作又的白做!我不知道我现在讲明白了没有?

    所以我们还不如一开始就种树(种适合当地的树种,任何干旱的地区一般当地都有一些自然保护区给我们做样板),从根本上解决沙漠问题和干旱问题,同时有树也改变了沙漠地表的干燥和沙漠的土质(烂叶),而且树也留住了空中的水汽,也改变了当地干旱的气候!


草原植被为什么退化?
     答: 我已经回答了很多次,因为他前面输送水汽的沿途森林植被被破坏了,水汽输送不过来,自然草原就退化了!这跟黄河流域一样,长江流域森林植被破坏了,大量水汽输送不到黄河流域,黄河流域能不出现沙漠吗?
   恢复沙漠二种办法:
        一种恢复水汽输送沿途的森林,这要别人来种树,只怕很难办,那个沿海城市和省份愿意为别人种树而损害自身的利益?
         一种就是恢复干旱当地自身的森林,只要自己种树就能解决,这可以留住空中的部分水汽!



   

每棵独立的树到了晚上都是雾水和凝结水的收集器,每颗独立的树遇到了强风天都是强风减速器
 楼主| 发表于 2013-1-12 15:00 | 显示全部楼层
    气象研究涉及的学科太多,不仅要懂气象,还要懂物理化学,地球物理大气,流体力学,地表物,林业,农业,人文历史,生态考古,灾害研究,天文等等学科,哪个学科的缺失,都会造成证据链的缺失而得不到正确的答案!否则只能是瞎子摸大象,甚至连大象也没摸着,自然结果可想而知!
     局部研究一般就是研究地表物: 原始森林,大乔木,小乔木,普通树木,原始灌木,人工林,藤本植物,灌木,经济林,树下植物,草地,农作物,湿地,农田,江河面,湖面,海洋面,雪山,山地,荒漠,沙地,沙漠,石漠,盐碱地等等,都是地表物的一种!

     而只单单研究沙漠和草地或单一某种地表,不要说气象的门都没摸着,就连简单的地表物也没明白,只要不误导大家,其他的我也不想说什么了。
 楼主| 发表于 2013-1-12 15:02 | 显示全部楼层
生态群落的演替应该是一个渐进的过程,森林不可能一夜之间拔地而起,从一些原生植物慢慢演替为复杂的森林系统需要很多年,而且必须是一步步地成长发展起来的。
  答:知道进化吗?进化到一定的时候直接就可以用!难道你现在克隆一个人,还要从猴子培养,再经过漫长的几十万年变成人,你才能克隆一个人吗?直接就可以用现在的人来克隆啊!同样的道理,直接复制自然保护区的乔木啊!有乔木留驻沙漠空中水汽,地下自然草和灌木就长出来了!
 楼主| 发表于 2013-1-12 15:05 | 显示全部楼层
有森林是因为河流有水

   答:那请问阁下那些没有森林的地方,河流一样存在,为什么河流没有水?除了沿海一些地方,为什么河流都是有森林植被好的地方有水,而森林一旦破坏,河流就没有水,你用你脑袋思考过吗?大兴安岭树砍没了,西辽河从98年就断流了,为什么?

谁家乡不是这样的:一旦森林没了,河流就断流(没有水了)!为什么?

 楼主| 发表于 2013-1-12 15:09 | 显示全部楼层
恢复一个村庄,村庄就不会缺水
恢复一座山,山就不会干旱
恢复一片沙漠,沙尘就不会飞扬
恢复一个国家,国家就没有灾难
恢复了地球,地球就风调雨顺!


所以最大最好最便利的救灾就是恢复森林!

   任何灾难的根本问题就是一个问题:水多水少的问题!水太多就台风,水多就暴雨,水少就干旱,水太少就沙尘!
   地球每年海水蒸发就这么多,上风处(沿海)台风,暴雨水下多了,下风处(内陆)就没有水可下!而真正的原因就是没有森林,导致水汽分配极不 均匀所造成的!



  所以干旱的人民只要恢复自己周遍一定区域的森林,干旱就会得到改善!如果还是去背水和提水,而不去根本恢复森林,最终就变成不适合人类居住的环境!
   过分干旱和开发地下水,必然造成地下的空洞,也会引起地陷或轻度的地质变化!甚至加剧地震灾害!
 楼主| 发表于 2013-1-12 15:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhouqiang15898 于 2013-1-12 15:28 编辑

为什么大部分种树不成功?

种树是长期效益,人们没有耐心,特别是一切向钱看的社会心态,更是如此!而且很多种树存在下列问题:
1。面积不够大(干旱沙漠达不到200平方公里面积),形成不了独立局部气候,容易干旱而死
2。不适合当地的树种(没有按照当地自然保护区的树来恢复),成活低
3。没人管理(没有责任到人,个人和当地负责想的都是国家补贴)
4。不知道沙漠到底要种多少树,无法把恢复树和当地人的经济利益挂钩!(以200平方公里为单位,30%大乔木或乔木(由国家所有,任何人和任何单位不得砍伐),20%经济林或灌木(在保证20%的前提下可以支配或种植任何经济林作物如适合当地的各种水果树),其余50%由受益人支配,也就是受益人可以支配70%以及全部的林下的经济如养鸡种蘑菇等)



其实北京的三北防护林已经长大,起到很大的作用!你没发现北京08年后北京沙尘少了很多?雨水逐年增加?希望辛苦建立的三北防护林不要再被破坏啊!
 楼主| 发表于 2013-1-12 15:20 | 显示全部楼层
   降水除了降雨,还有每天的冷却水(包括寒冷时的所形成的冰、霜和雪)和凝结水,而我们通常只计算降水只计算降雨的量,实际上是冷却水和凝结水远远大于降雨的量,而这往往是被科学界忽略的,因为这部分很少,我们看不到或视而不见,但要知道,这个量虽少,但是365每天的时时刻刻都有!一杯水我们可以忽略,365杯水能忽略吗?一毫米降水我们可以忽略(沙漠虽然白天蒸发了,那只是没有森林来留住它而已),365毫米降水我们可以忽略吗?
   

  但是怎么留住这些水?沙漠能吗?沙漠显然不能,因为他白天高温足以蒸发掉一切水汽!只有森林有办法留住这些冷却水,而且还可以通过释放凝结核(如臭氧离子)来凝结空中的水汽!


    地表缺水,不等于空中缺水汽!


    降水不是单单指降雨,而是所有降落到地表的水!
   所以大家下次讨论,不要再提什么降水量,会闹笑话的!洗脑虽然可怜,但永远被被洗脑,那就是悲哀!
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